[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

说明书

本发明涉及一种适用于智能变电站的避雷器监测方法及系统，方法包括如下步骤：1)获取避雷器的泄漏电流原始采样值；2)对泄漏电流和SV电压信号进行重采样处理；3)利用傅里叶变换计算出泄漏电流和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)将中值滤波处理后的阻性电流与设定阈值比较判断，超出设定阈值，进行就地预警。系统包括采集单元和数据处理单元。本发明的方法和系统降低了电磁干扰，提高了避雷器故障检测精度。

技术领域

本发明涉及智能变电站领域，具体涉及一种适用于智能变电站的避雷器监测方法及系统。

背景技术

氧化锌避雷器是电力系统中重要的电气元件，其设备正常运行是其他电力设备能安全可靠运行的重要保障。对氧化锌避雷器实施在线监测和就地化诊断分析，可及时发现避雷器潜在故障，能有效地进行故障的排除，保障避雷器乃至整个电力系统的安全稳定运行。

氧化锌避雷器的监测参量主要是泄漏电流、阻性电流、容性电流和雷击次数等，其中阻性电流是反映避雷器设备劣化程度的主要参量。阻性电流是泄露电流的组成部分，需要同时采集避雷器的泄漏电流和母线电压，目前主要采用的方案是：电压采集装置采集PT二次侧电压信号，电压采集装置通过同步脉冲对系统中各泄露电流传感器进行采样同步，并将计算出母线电压相量以私有规约方式传送到各泄露电流采集单元。泄露电流采集单元计算出泄露全电流相量，接收经过同步采样和计算好的电压相量，通过分析计算出阻性电流等监测参量。自智能变电站以及新一代智能变电站试点及推广以来，电子式互感器应用越来越普遍，造成现有的避雷器监测系统无法与智能变电站接入的问题。同时，避雷器监测通过向量传输无法满足复杂高效的算法应用，且通讯方式一般采用CAN总线、RS485/RS422通信方式等，不但抗干扰性较差，而且需要增加规约转换器进行规约转化使其通讯规约满足智能变电站通讯要求。

所以，急需对目前的避雷器监测方法进行改进，并寻找一种合适的避雷器监测系统硬件配套设施及监测方法，以满足智能变电站的建设要求和提高避雷器监测的抗干扰性。

发明内容

本发明提供一种适用于智能变电站的避雷器监测方法及系统，以解决目前避雷器监测系统及方法不能满足智能变电站的建设问题。

为解决上述技术问题，本发明的适用于智能变电站的避雷器监测方法包括如下步骤：

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_mk为泄露电流的采样时刻，t_nk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_mk和t_nk前后采样点的采样时刻，i＝0,1,2。