[发明专利]基于多参数的电容式电压互感器故障检测方法

说明书

本发明公开了基于多参数的电容式电压互感器故障检测方法，根据电容式电压互感器的中压电容电流中间变压器一次电流二次电压计算得到高压电容电流和中压电容电压并经过信号处理，计算得到9个状态参数：I_C2、I_T、U_C2、|Z_C2|、|Z_T|、基于主因子分析法对多项状态参数进行降维筛选，根据不同的参数值变化情况，对应判断电容式电压互感器的各类故障。本发明提供的基于多参数的电容式电压互感器故障检测方法，方法简单，检测准确，能够在带电情况下有效检测电容式电压互感器的运行状态，及时预测并诊断故障，确保设备的正常运行，提高电网的安全可靠性。

技术领域

本发明属于电容式电压互感器故障诊断技术领域，涉及一种基于多参数的电容式电压互感器故障检测方法。

背景技术

作为电力系统保护及信号测量的重要设备，电容式电压互感器(CVT)的稳定运行对电网安全至关重要。在实际运行中，由于受设计水平、制造工艺、及系统过电压等因素的限制，电容式电压互感器投运后经常会发生电容单元介质损耗过大、电容层击穿、中间变压器受潮、补偿电抗器发生短路等故障，严重影响电网的安全运行。因此，对电容式电压互感器的运行状态进行检测，及时发现并消除电容式电压互感器的运行故障，确保电网的安全可靠运行，已经变得越来越重要了。

目前，用于电容式电压互感器的带电检测和在线监测方法较少，主要有电容监测、介损监测以及基于二次电压的状态检测方法。但现有的介损检测技术缺乏准确性，在故障预测方面存在不足；基于二次电压的状态检测方法只能在一定程度上反映分压电容值的变化，无法实现对电容式电压互感器的各单元有效检测；此外，这些方法都依赖电容式电压互感器外部信号，测量方式复杂，干扰因素多，故障诊断不精确。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多参数的电容式电压互感器故障检测方法，方法简单，检测准确，能够在带电情况下有效检测电容式电压互感器的运行状态，及时预测并诊断故障，确保设备的正常运行，提高电网的安全可靠性。

为了达到上述目的，本发明提供如下方案：

一种基于多参数的电容式电压互感器故障检测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取多种状态参数，具体包括：

步骤101，获取电容式电压互感器的中压电容电流中间变压器的一次电流二次电压并计算得到高压电容电流和中压电容电压

步骤102，基于傅里叶分析，分别提取的幅值、相角和频率，提取高压电容电流和中压电容电压的幅值和相角，并在此基础上进行计算，得到如下9个参数：

中压电容电流的幅值I_C2，中间变压器一次电流的幅值I_T，中压电容电压的幅值U_C2；中压电容电压与中压电容电流幅值比|Z_C2|，中压电容电压与中间变压器一次电流的幅值比|Z_T|；高压电容电流与中压电容电压的相角差中间变压器一次电流信号与中压电容电压的相角差中压电容电流与高压电容电流的相角差中压电容电流与中间变压器一次电流的相角差

步骤2，基于主因子分析法，根据上述参数数值变化情况进行电容式电压互感器故障检测，具体包括：

以电容式电压互感器的出厂值和“稳定运行状态值”为参考，所述的“稳定运行状态值”是指电容式电压互感器的各项参数在出现变化之前稳定运行状态下的平均值，当电容式电压互感器参数值增量大于出厂值的6％或者“稳定运行状态值”的4％则视为参数值“明显增大”，当电容式电压互感器参数值减小量大于出厂值的6％或者“稳定运行状态值”的4％则视为参数值“明显减小”；