[发明专利]一种GIS开关设备回路电阻的异常监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种GIS开关设备回路电阻的异常监测方法及系统，涉及电气设备运行状态与故障在线监测领域，解决目前没有一种对GIS开关产品回路回阻状态进行有效在线监测的问题，其技术方案要点是：包括获取GIS开关场的构成信息，根据构成信息构建GIS开关场的电路模型；获取GIS开关场在某一时刻的运行数据和GIS开关场中各开关各相的实测电流，将运行数据输入GIS开关场的电路模型，计算各开关各相的理论电流；通过各开关各相的实测电流和理论电流计算指标，分析指标是否满足异常判据，当指标满足异常判据时，确定异常开关；利用现有运行数据，通过开关电流实测值与理论计算值进行比对即可实现全天候在线监测。

技术领域

本发明涉及电气设备运行状态与故障在线监测领域，更具体地说，它涉及一种GIS开关 设备回路电阻的异常监测方法及系统。

背景技术

GIS(Gas Insulated Station)是气体绝缘变电站的简称，GIS开关与传统户外敞开式开关 设备相比，具有结构紧凑、占地少的优点，在电力工程中得到了越来越多的应用。然而，GIS 开关设备为全封闭式产品，其断路器、刀闸、母线等设备均封闭在充装绝缘气体的壳内，内 部状态无法直接观测，缺陷隐患具有高度隐蔽性，难以及时发现。

GIS开关设备内部有大量导体连接部分及触头，如生产制造和现场安装过程中质量工艺 把控不到位可引起接触不良、回路电阻增大，在负荷电流较小时可能不会引起严重问题，但 当负荷电流增大时，接触不良的接头发热会急剧增大，迅速恶化缺陷，最终可导致触头烧蚀 并引发导体与外壳之间的短路故障。因此，做好GIS开关设备的在线监测，及早发现接触不 良隐患，可提升设备安全运行水平，减少设备故障以及非计划停运带来的损失。

当前，对GIS开关设备回路电阻的检查方法需要停电进行检测，检测周期较长，难以及 时发现缺陷。带电检测方法主要是红外测温，对于外壳发热较为灵敏，但难以发现内部导体 的发热，且容易受到外壳温度干扰。通常，回路电阻的增大会引起本回路电流的减小，在三 相系统中可以通过比对三相开关电流幅值的大小来推断开关回阻的状态。但是，某些GIS开 关产品由于设计原因，自身存在固有三相不平衡电流，会引起干扰。综上，目前没有一种对 GIS开关产品回路回阻状态进行有效在线监测的手段。

发明内容

本申请的目的是提供一种GIS开关设备回路电阻的异常监测方法及系统，便于尽早发现 GIS开关设备内部回路电阻的问题。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括

获取GIS开关场的构成信息，根据所述构成信息构建所述GIS开关场的电路模型；

获取所述GIS开关场在某一时刻的运行数据和所述GIS开关场中各开关各相的实测电 流，将所述运行数据输入所述GIS开关场的电路模型，计算各开关各相的理论电流；

通过各开关各相的实测电流和理论电流计算指标，分析各串开关的所述指标是否满足异 常判据，满足时，定位异常开关。

采用上述技术方案，通过获取GIS开关场的构成信息构建GIS开关场的电路模型，通过 电路模型计算理论电流，通过理论电流和实测电流计算多项指标，结合异常判据分析回路异 常的开关，适合对GIS开关场中各GIS开关设备的在线监测，无需另外添加设备，通过收集 现有的数据即可实现在线监测，定位异常开关。

进一步的，所述构成信息包括：所述GIS开关场的拓扑信息、各段三相导体长度、各段 导体三相电阻和电感参数。

进一步的，所述运行数据包括：母线电压、开关分合闸状态和各间隔的有功无功潮流。

进一步的，所述指标包括：实测电流的标幺值、实测电流与理论电流的相对差值以及实 测电流与理论电流的绝对差值；