[发明专利]超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法

说明书

本发明公开了一种超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法，通过每组限压器单元中两柱限压器以并联方式设置在高压母线和低压母排之间；第一分压器采集限压器单元的电压信号，微电流互感器采集限压器单元的泄漏电流信号，然后将采集到的电压信号和漏泄电流信号传输到地面监控平台中的数据处理单元进行处理，这样一台微电流互感器可同时测量两柱限压器并联时的泄漏电流，由于一组限压器单元中两柱限压器并联，微电流互感器测得的漏泄电流翻倍，在监测限压器单元的漏泄电流时更加的灵敏，既减少了微电流互感器数量的个数，又保证了传感器监测精度，另外通过采集限压器单元的电压信号进行计算分析，提高了监测系统的准确率。

技术领域

本发明涉及电力系统运行状态在线监测技术领域，尤其涉及一种超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法。

背景技术

在超、特高压串补装置中，限压器是电容器组的基本保护设备，为了保证其吸收功率，限压器常采用多柱并联形式；但由于限压器长期运行在持续工作电压的作用下会发生局部劣化，破坏各柱间电流的均匀分布，严重时甚至会导致故障引发事故，影响电网的安全稳定运行；为此需要一种在线监测系统或监测方法，可以即时监测各柱限压器的运行状态，当发现限压器运行异常后，能够准确定位报警提示，方便工程人员安排停电维修，减少串补装置的非计划停运时间，提高串补装置的运行可靠性。

目前，常规的在线限压器监测方法大多适用于低电压等级，缺乏针对超、特高压等级的有效诊断方法；中国专利申请CN201120572134.2“避雷器在线监测装置”公开了一种串补电容器上的避雷器在线监测装置，该发明使用套在避雷器上的采集线圈对该柱避雷器的泄漏电流进行测量，并通过采集器将信号输出；中国专利申请CN201210461731.7“用于串补电容器中限压器的在线监测装置及其方法”公开了一种用于串补电容器中限压器的在线监测装置及其方法，该发明使用安装在限压器高压端附近的电流互感器对该柱限压器的泄漏电流进行测量，并通过绝缘支柱顶端的传感头部件将信号输出；然而在超、特高压串补系统中，限压器常在20柱以上，单柱限压器故障泄漏电流仅有百μA量级，采用以上监测装置或方法很难诊断单柱限压器故障；如果每柱都安装监测器，则会对数据采集系统和串补平台监测设备电源系统带来较大负担，影响系统可靠性；并且串补平台处于高电场强磁场环境，环境温度变化较大，影响监测设备的测量精度，因此需要一种新的监测系统和监测方法对超、特高压串补装置中的限压器进行即时在线监测及分析诊断。

发明内容

本发明的目的是提供一种超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法，能够对超、特高压串补装置中的单柱限压器进行监测，且可以减少监测器的数量，提高监测精度和准确率。

本发明的技术方案为：一种超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统，包括用于采集超、特高压电网中多组限压器单元的泄漏电流和电压的数据采集单元、用于对采集信号进行分析诊断和故障报警的地面监控平台以及用于将数据采集单元采集到的信号传输到地面监控平台的光纤信号传输单元；多组限压器单元均包括两柱限压器，两柱限压器并联在高压母线和低压母排之间；所述数据采集单元包括用于采集限压器单元的电压的第一分压器、限压器测量箱和多个用于采集限压器单元的泄漏电流的微电流互感器；所述限压器测量箱包括电磁屏蔽壳体和设置在电磁屏蔽壳体中的数据采集板卡；所述地面监控平台包括数据处理单元；多个微电流互感器的信号采集端分别与多组限压器单元的电流信号输出端相连接，多个微电流互感器的信号输出端均与数据采集板卡的信号输入端相连接；第一分压器的信号采集端分别与多组限压器单元的电压信号输出端相连接，第一分压器的信号输出端与数据采集板卡的信号输入端相连接。

进一步地每组限压器单元中的两柱限压器通过铝排并联在一起，铝排的两端分别连接在两柱限压器的底板上。

进一步地每组限压器单元中的任一一柱限压器的底板上引出一段连接线连接到低压母排上，微电流互感器的信号采集端与该连接线相连接，每组限压器单元中两柱限压器的高压接线端均连接在高压母线上。