[发明专利]一种电压互感器绕组内部温度监测系统和方法

说明书

本发明涉及一种电压互感器绕组内部温度监测系统和方法。一种电压互感器绕组内部温度监测系统，包括配电控制器、电流表、电压表和瞬间负载；所述配电控制器具有配电处理器；所述电流表和电压表，装设在配电控制器的一次端，与电压互感器的绕组输出端连接，还与所述配电处理器连接；所述瞬间负载装设在配电控制器的二次端，与所述配电处理器连接，通过所述配电处理器驱动与所述二次端的通断。本发明通过配电处理器精准的控制瞬时负载在检测电压互感器的内部绕组温度时与配电控制器二次端的接通与关断，使电压互感器内部绕组的等效电阻快速计算得到，即时发现电压互感器内部绕组的温度过限危害。

技术领域

本发明涉及变压器监测领域，尤其涉及一种电压互感器绕组内部温度监测系统和方法。

背景技术

配电网智能开关作为10kV架空线路重要的线路负荷管控设备，具备线路短路和接地故障的自动定位和切除功能，典型应用于线路首端、分段点、大分支线首端、主干线路末端和用户线路T接处，将故障停电范围和停电时间限制在最小程度，有效提高配电网的供电可靠性。

主要由以下组件构成：共箱式真空开关、配电控制器、电压互感器和控制电缆，图下图。控制电缆分两种，电源电缆和开关测控电缆；电源电缆用于电压互感器和配电控制器的电气连接，开关计测电缆用于真空断路器和馈线终端的电气连接。

其中电压互感器(简称PT)主要实现配电架空线路电压监测、提供供电电源给配电控制器。在2006年前后，有人设计了一种将电压互感器内置于真空开关的设计方案，由于其安装方便(省去了另外电压互感器的工序和配套支架等)，在北京、山东等配电自动化建设较早的省市电力公司大量使用，经某公司统计，单其公司在山东省电力公司应用不少于2万台。随着不断运行，内置电压互感器的一些问题逐渐展露出来。

常规开关内部集成了电流互感器(用于测量监测线路电流)、真空灭弧室(用于开断正常供电负荷电流和故障时切除故障电流)及操作机构等其他配件；

从现有故障产品的解剖情况看，故障来源都指向内置PT。项目组在故障重现试验中发现，内置PT所体现的故障特征与PT因匝间短路或者层间短路所造成的特征基本相同。试验同时还发现，即使是层间短路，PT也能继续运行3～7个小时以上。在此过程中，其最明显的故障特征是线圈温度升高，内阻变大。

由于内置PT安装在高压环境中，现有测温传感器都存在各种弊端：例如无线温度传感器需要内置电池，其受电池寿命的影响需定期停电更换电池；无线无源温度传感器和光纤传感器由于成本的原因，很难在配网领域大规模应用。不仅如此，他们都还有一个最大的问题：上述所有的温度传感器所能测到的温度都是表面温度。PT绕组内部温度通过厚厚的环氧树脂绝缘层传递到表面，不仅传递速度慢，并且存在的温差也很大。所以常规的温度传感器是很难准确测量出PT绕组的内部温度。

专利号为ZL201510429451.1的专利文献公开了一种电压互感器温度在线监测装置，其特征在于包括用于变换电压等级的变压器，用于采集变压器原边电流的电流采集模块，用于采集变压器原边电压的电压采集模块，瞬时负载以及计算电压互感器侧等效内阻变化量、控制瞬时负载投入和控制该区间一次设备分合闸的控制单元；通过控制单元控制瞬时负载定时投入，并同时采集变压器原边电流和变压器原边电压，依据电流电压的变化量计算出电压互感器侧的等效内阻变化量，再根据导线材料的温度系数推导出电压互感器内部绕组的温升值。

但是通过导线材料的温度系数推导出的温升值一般情况下都存在误差，因而现有的电压互感器内部温度监测存在不足，还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电压互感器绕组内部温度监测系统和方法，能够快速识别电压互感器内部温度是否过限。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电压互感器绕组内部温度监测系统，包括配电控制器、电流表、电压表和瞬间负载；所述配电控制器具有配电处理器；