[发明专利]一种高压断路器局部放电监测预警方法

说明书

本发明涉及一种高压断路器局部放电监测预警方法，包括，构建高压断路器局部放电综合监测模型；依据高压断路器内局部放电综合监测模型获取高压断路器多路局放传感信息关联函数K；实时采集高压断路器运行状态信息，根据关联函数K计算出实时的局放监测精确值，并输出高压断路器局放值与时间的图线；根据高压断路器局放值与时间的图线计算设定时间段内高压断路器局放值的波动率，若波动率大于标准波动率，则发出预警信号。优点：一是本发明针对高压断路器局部放电综合性监测并根据监测数据对高压断路器绝缘性能进行预警；二是本发明能在高压断路器局放故障早期时预警，从而避免因局放值太大，造成高压断路器其他单元正常工作的破坏。

技术领域

本发明涉及高压断路器运行状态在线监测技术领域，尤其涉及一种高压断路器局部放电在线监测预警方法。

背景技术

高压断路器是电力系统中承担电路大电流通断的重要部件，尤其在中高压电力系统中，随着高压断路器运用到恶劣环境中，或者运行频繁和时间不断增加，往往会因高压断路器中绝缘体性能老化等出现高压断路器局部放电的现象，也称之为高压断路器局放现象。正常的高压断路器或多或少会存在局放现象，这些高压断路器局部放电大多数是不会影响电力系统的正常运行，但是以下两种情况(如高压断路器局放值突然变大或者频繁出现跳变值)将直接导致高压断路器短路击穿，从而造成重大电力系统安全事故。因此检测高压断路器局放大小，进而判断高压断路器工作状态是否正常，成为电力系统中安全运行检测的重要手段。

现有的一般高压断路器局放监测只是简单通过局放传感器检测信息来进行判断高压断路器绝缘状态，如2015年申请的CN 105158657 A、名称“高压开关柜局部放电在线监测系统”，该发明涉及一种高压开关柜局部放电在线监测系统,包括设备及传感器层、监测预警设备层和分析诊断层，设备及传感器层的传感器分布安装在被监测设备上，实时采集电气设备的局放脉冲信号，并传输到监测预警设备层和分析诊断层。所述设备及传感器层的被监测设备包括开关室的母线、PT/CT、断路器和套管。所述设备及传感器层采用耦合电容传感器，安装在每相的母线和地之间。本发明通过局部放电的在线监测得到相关信息，来分析开关柜内部的绝缘情况。但是，该类的高压断路器局放监测只能监测到极端结果，即此时高压断路器绝缘体处于完全失效状态，同时高压断路器局放可能已对高压断路器其他单元造成了损害。此外，该时期的高压断路器局放监测没有对高压断路器局放监测预警信息进行可视化设计，这样无法为高压断路器局放故障快速预警提供有效保障。

在之后的高压断路器局放监测技术的研究中，高压断路器局放监测预警信息的可视化问题基本得到了解决，如2020年申请的CN 112504353A、名称“高压断路器及其状态监控装置”，该发明公开的一种高压断路器及其状态监控装置。其包括：声纹传感模块、机械特性检测模块、局放检测模块、温度传感模块、可视化监控模块和数据采集模块；声纹传感模块设置在断路器的外部，用于获取断路器周围的声纹振动信号；机械特性检测模块设置在操作机构箱的内部，用于检测操作机构箱内的操作机构动作时的电流信号；局放检测模块设置在操作机构箱的内部，用于检测局放信号；温度传感模块用于获取电流互感器的温度信号；可视化监控模块设置在高压断路器的外部，用于获取高压断路器的视频信号；数据采集模块用于将采集到的各个信号传输至终端设备。该发明实现了对高压断路器运行状态的实时监控。但是这些高压断路器局放监测技术对监测数据的分析和判断基本都是将监测数据与设定的超限值进行比对(高压断路器局放监测只能监测到极端结果)，缺乏预警判断，无法实现故障的早期预警；另外，在局放值超限时，不仅运行中的电力系统需要停机检修(这样会对运行中的电力系统连续工作产生破坏)，而且局放值强烈将造成高压断路器绝缘强度大大下降，从而导致高压断路器损害。

发明内容