[发明专利]一种适用于智能变电站的避雷器监测方法及系统

权利要求书

1.一种适用于智能变电站的避雷器监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过电流传感器获取避雷器泄漏电流的原始采样值；

2)对泄漏电流和合并单元发送的SV电压信号进行重采样处理，分别得到泄漏电流和SV电压信号的重采样值；

3)对泄漏电流和SV电压信号的重采样值进行傅里叶变换，得到泄漏电流和SV电压信号的重采样值的幅值和相位；

4)根据泄漏电流和SV电压信号的重采样值的相位，计算泄漏电流与SV电压信号的夹角，根据基波投影法计算阻性电流；

5)将中值滤波后的阻性电流与设定阈值进行比较，若阻性电流超出设定阈值，进行就地预警；

所述步骤2)中采用拉格朗日抛物线插值重采样法进行重采样处理，在重采样时刻t_rk，泄露电流I_rk和电压信号V_rk的计算公式为：

其中，t_mj为泄露电流的采样时刻，t_nj为电压信号的采样时刻，I_i和V_i分别为泄露电流和电压信号在t_mi和t_ni时刻的采样值，t_mi和t_ni分别为采样时刻t_mj和t_nj前后采样点的采样时刻，i＝0,1,2。

2.根据权利要求1所述一种适用于智能变电站的避雷器监测方法，其特征在于，利用傅里叶变换求取泄漏电流和SV电压信号的重采样值的实部和虚部信息的公式为：

实部信息公式：

虚部计算公式：

其中，U[i] 为根据输入通道号、前推周数和采样指针获取指定时间窗的采样值，N为数据长度为，Number为谐波次数，Hc[j]和Hs[j]为全周傅里叶算法的滤波系数。

3.根据权利要求1所述一种适用于智能变电站的避雷器监测方法，其特征在于，所述步骤4)中的基波投影法为一种相间补偿基波投影法，具体计算过程为：

对于三相避雷器，分别计算泄漏电流A、B、C三相基波电流幅值I_A1,I_B1,I_C1，SV电压信号的三相基波电压幅值U_A1,U_B1,U_C1，各相的泄漏电流和SV电压信号夹角φ_A1,φ_B1,φ_C1；I_A1和I_C1之间的夹角φ_AC1，偏差角φ＝(φ_AC1-120)/2，则A相基波阻性电流为I_RA1＝I_A1COS(φ_A1+φ)，B相基波阻性电流为I_RB1＝I_B1COS(φ_B1)，C相基波阻性电流为I_RC1＝I_C1COS(φ_C1-φ)。

4.根据权利要求1所述一种适用于智能变电站的避雷器监测方法，其特征在于，所述步骤5)中值滤波的过程为：设定一定宽度的滑动窗口，所述滑动窗口沿着时间序列滑动，对滑动窗口内数据按照数值大小进行排序，将位于中间的数据作为输出值，各输出值组成了中值滤波后的数据序列。

5.一种采用权利要求1所述监测方法的适用于智能变电站的避雷器监测系统，其特征在于，该系统包括用于采集避雷器泄漏电流和雷击次数并对采样值组帧和发送的采集单元、用于对泄漏电流和SV电压信号分析处理实现阻性电流就地诊断的数据处理单元及用于发送SV电压信号的合并单元，所述采集单元与数据处理单元通信连接，所述合并单元与数据处理单元通信连接。

6.根据权利要求5所述一种适用于智能变电站的避雷器监测系统，其特征在于，所述采集单元包括零磁通传感器、罗氏线圈互感器、程控放大器、A/D器件、雷击次数处理电路和FPGA模块。