[发明专利]敞开式断路器电场强度监测最优位置识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种敞开式断路器电场强度监测最优位置识别方法及系统，本发明通过预设最优位置要求对电场强度理论曲线和电场强度仿真曲线进行筛选，获取理论最优位置和仿真最优位置，将理论最优位置和仿真最优位置中的共同位置作为最终的最优位，实现了敞开式断路器电场强度监测最优位置识别，基于最优位置进行电场强度监测，不仅能够综合提升在线监测的工作效率，还可以提升在线监测系统的故障诊断正确率，提升敞开式断路器的安全系数，并且可以降低故障诊断的复杂度，提高在线监测系统的效率和可靠性，进一步减少人力物力的消耗，提高设备的智能运维水平。

技术领域

本发明涉及一种敞开式断路器电场强度监测最优位置识别方法及系统，属于在线监测领域。

背景技术

传统的敞开式断路器在线监测的主要指标为振动信号，应用电场强度的在线监测系统可以提高故障识别的种类和准确性，但是这种在线监测系统的监测位置多，电场强度在线监测数据传输速度有限，大量电场强度监测数据一方面会降低故障判断的速度，另一方面过多的数据会导致数据传输延迟，进而引起在线监测系统故障延迟上报甚至漏报，因此识别敞开式断路器电场强度在线监测的最优位置，对于提升在线监测系统的工作效率和故障诊断正确率是必要性，当时目前还没有相应的方法。

发明内容

本发明提供了一种敞开式断路器电场强度监测最优位置识别方法及系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

敞开式断路器电场强度监测最优位置识别方法，包括：

在敞开式断路器至巡视通道不同距离条件下，计算敞开式断路器在地面至敞开式断路器最大安全距离之间不同高度下平行于断路器横梁测试线的电场强度，得到不同监测位置的电场强度理论曲线；

根据预设最优位置要求，对电场强度理论曲线进行筛选，将筛选出的电场强度理论曲线对应的监测位置作为理论最优位置；其中，最优位置为电场强度的最优测试线位置；

基于敞开式断路器的实际安装结构，对敞开式断路器多个监测位置下的电场强度进行仿真，获取电场强度仿真曲线；其中，仿真采用的多个监测位置与计算电场强度理论曲线的多个监测位置一致；

根据预设最优位置要求，对电场强度仿真曲线进行筛选，将筛选出的电场强度仿真曲线对应的监测位置作为仿真最优位置；

获取理论最优位置和仿真最优位置中的共同位置，将共同位置作为最终的最优位置。

应用模拟电荷法，计算敞开式断路器多个监测位置下的电场强度理论曲线。

预设最优位置要求为：

要求1：最优位置应满足运行状态下断路器附近安全测量的实际要求；

要求2：在变电站特定电压等级下，最优位置的电场强度分布呈“M”型曲线状，或者电场分布符合“M”型曲线特征，B相测点的电场强度位于“M”型曲线的波谷，沿B相测点对称的任意两测点的电场强度幅值的偏差不超过阈值，A相测点和C相测点沿B相测点对称，并且A相测点和C相测点的电场强度位于“M”型曲线的波峰；

要求3：对满足要求1、2的若干个位置进行比较，在位置对应的电场强度曲线上抽取A相、B相、C相测点的电场强度，三相测点电场强度矢量的模值最大的位置为最优位置。

多个监测位置均为监测位置范围内，该监测位置范围根据预设最优位置要求中的要求1确定。

根据预设最优位置要求，对电场强度理论曲线进行筛选，将筛选出的电场强度理论曲线对应的监测位置作为理论最优位置，包括：

根据预设最优位置要求中的要求2和3，对电场强度理论曲线进行筛选，将筛选出的电场强度理论曲线对应的监测位置作为理论最优位置。

根据预设最优位置要求，对电场强度仿真曲线进行筛选，将筛选出的电场强度仿真曲线对应的监测位置作为仿真最优位置，包括：