[发明专利]一种电子式互感器误差状态智能监测及故障诊断系统

说明书

本发明的一种电子式互感器误差状态智能监测及故障诊断系统，包括电子式互感器本体、数据合并单元、同步时钟单元、面向IEC61850的数据报文解析单元，以及状态监测与故障诊断平台。数据合并单元用于处理同一间隔下三相电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的数字信号，并按统一的数据协议IEC61850通讯协议，并通过光信号进行输出；状态监测及故障诊断平台，基于数据报文解析单元输出的三相电压、电流信号的幅值和相位数据，基于数据的统计相关性分析，在无标准器的条件下对电子式互感器的测量误差进行状态智能监测和故障诊断。本发明可在脱离标准互感器的条件下，仅仅依靠电子式互感器的二次测量数据，实现电子式互感器误差状态的智能监测及故障诊断。

技术领域

本发明涉及电子式互感器技术领域，具体涉及一种电子式互感器误差状态智能监测及故障诊断系统。

背景技术

电子式互感器作为一种由传感元件和数据处理单元构成的新型电测量设备，更加适应智能变电站的应用需求，是传统电磁式互感器的理想替代品。但受智能变电站复杂运行环境的影响，电子式互感器测量误差的长期稳定性较差，需要对电子式互感器的测量误差进行及时准确的检测。目前所采用的方法与传统的电磁式互感器一样，按照标准规定的检测周期，在停电条件下与标准器的输出信号进行测试。电子式互感器测量误差的长期稳定性较差，检定周期相比于传统的电磁式互感器要求较短。但对于电压等级较高的输变电系统而言，很难做到频繁的非故障性停电。大量的电子式互感器并未按照标准规定的检定周期进行误差测试，严重影响电子式互感器在智能变电站中的推广应用。符合智能电网发展需求的电子式互感器误差状态评估方法应该是不停电条件下，脱离标准器的一种误差状态智能自评估，推动电子式互感器的误差状态检测由定期检测发展为实时感知。

发明内容

本发明提出的一种电子式互感器误差状态智能监测及故障诊断系统，可解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电子式互感器误差状态智能监测及故障诊断系统，包括电子式互感器本体、数据合并单元、同步时钟单元、面向IEC61850的数据报文解析单元，以及状态监测与故障诊断平台；

其中，电子式互感器本体为智能监测及故障诊断系统的应用对象，包括电子式电压互感器和电子式电流互感器；

数据合并单元用于处理同一间隔下三相电子式电压互感器和电子式电流互感器输出的数字信号，并按统一的数据协议IEC61850通讯协议，将电子式互感器的数字采样值进行打包，并通过光信号进行输出；

同步时钟单元基于FPGA设计，输出多路光同步信号，用于触发同一间隔下三相电子式电压互感器和电子式电流互感器对一次电压电流信号进行同步采样，并输出数字信号至数据合并单元进行组帧处理；

面向IEC61850的数据报文解析单元，接收数据合并单元输出的光数字信号并进行解析，计算同一间隔下一次三相电压信号的幅值、相位以及三相电流信号的幅值和相位；

状态监测及故障诊断平台，基于数据报文解析单元输出的三相电压、电流信号的幅值和相位数据，基于数据的统计相关性分析，在无标准器的条件下对电子式互感器的测量误差进行状态智能监测和故障诊断。

进一步的，所述对电子式互感器的测量误差进行状态智能监测和故障诊断包括电子式互感器误差状态的智能监测和电子式互感器误差状态的智能诊断。

进一步的，所述电子式互感器的误差状态智能监测过程为：

在电子式电压互感器刚投运时，误差状态处于正常状态；基于面向IEC61850的数据报文解析单元，获取同一间隔下三相电子式互感器的测量数据。此时数据作为正常运行数据；

通过对正常运行数据进行统计相关性的数据分析，获取表征互感器误差状态的统计特征量，建立互感器误差智能监测的信息评估标准量；