[发明专利]一种电容式电压互感器的运行状态评估方法

摘要

本发明涉及一种电容式电压互感器的运行状态评估方法，对电容式电压互感器的运行状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为对电容式电压互感器的运行状态进行评估的依据，对电容式电压互感器的运行状态进行评估，采用关联分析方法，建立电容式电压互感器的综合状态量评估体系；采用单项状态量得分计算方法和电容式电压互感器整体得分计算方法，对电容式电压互感器的运行状态进行评分，提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数，计算出各个综合状态量的变权重系数；根据各个综合状态量的得分与变权重系数，计算电容式电压互感器的整体得分；再根据电容式电压互感器的整体得分的情况判断电容式电压互感器的运行状态。

主权项

1.一种电容式电压互感器的运行状态评估方法，对电容式电压互感器的状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估电容式电压互感器状态的依据，采集的数据包括若干单项状态量，其特征在于：建立电容式电压互感器综合状态量评估体系，对电容式电压互感器的运行状态进行评估，通过对单项状态量的分类管理，采用关联分析方法将相互耦合联系的单项状态量整合为若干综合状态量，以综合状态量作为电容式电压互感器整体状态的评价要素；采用单项状态量得分计算方法、电容式电压互感器整体得分计算方法，对电容式电压互感器的运行状态进行评分，采用关联规则的统计计算方法计算常权重系数和变权重系数，用于根据概率关联事实来反映各状态量所占的权重大小；根据各综合状态量的得分与变权重系数，计算电容式电压互感器的整体得分，根据电容式电压互感器的整体得分的情况判断电容式电压互感器的运行状态；在评估结果的判定中，采用模糊理论的方法，使用半梯形与三角形分布建立电容式电压互感器最终的整体得分（相对劣化度）与故障状态等级对应的隶属函数，将电容式电压互感器最终的整体得分与状态等级的关系定量化，增强评估体系的准确性；其基本步骤包括：1）进行数据采集，获取跟电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据；单项状态量具体包括：电容器极间绝缘电阻、电容分压器介质损耗因素、电容分压器电容量、电容器渗漏油情况、温升、局部放电、运行声响、电容器外绝缘表面情况、中间变压器二次绕组绝缘电阻、二次电压变化量、中间变压器渗漏油情况、阻尼电阻、中间变压器的油位、中间压变、二次接线盒、底座锈蚀情况、接地引下线导通情况、高压引线连接情况和引线锈蚀情况；2）进行数据分类整理，建立电容式电压互感器综合状态量评估体系：在进行数据采集的基础上，采用关联分析方法，结合电容式电压互感器实际运行中的故障情况，对电容式电压互感器的运行状态相关的单项状态量的数据进行分类整理，将相互耦合联系的单项状态量整合为若干综合状态量，建立电容式电压互感器综合状态评估体系；3）依据单项状态量与综合状态量的重要程度，给出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数；常权重系数在计算过程中为固定数值；4）引用《输变电设备状态检修试验规程》（Q/GDW168-2008）中的公式，分别计算各单项状态量的得分，引用的公式是：xj=z′-zjz′-zf×100]]>              （公式1）其中，x_j为第j个单项状态量的评分值，当x_j＜0时，令x_j＝0；当x_j＞100，令x_j＝100；z_j为待评估的本次试验值；z′为单项状态量的警示值，若单项状态量给出注意值z_a，则z′＝1.3z_a（正劣化）或z′＝z_a/1.3（负劣化）；z_f为该单项状态量的初始值，即该设备出厂值或交接试验值；5）根据各单项状态量的得分与常权重系数，采用公式计算各综合状态量的得分；采用的公式是：y_i＝x₁w_i,1+…+x_jw_i,j…+x_mw_i,m，（j＝1,2,3…m）            （公式2）其中，y_i为第i个综合状态量评分，m为该综合状态量中包含的单项状态量的个数，x_j为第j个单项状态量的评分值，w_i,j为第i个综合状态量中第j个单项状态量的常权重系数；6）根据各综合状态量的得分情况，采用公式计算各综合状态量的变权重系数，采用的公式是：wiv=wiyi/Σp=1nwpyp]]>                    （公式3）其中，为第i个综合状态量的变权重系数，y_i为第i个综合状态量评分，n为电容式电压互感器综合状态量体系中综合状态量的个数，w_i为第i个综合状态量的常权重系数，w_p为第p个综合状态量的常权重系数，y_p为第p个综合状态量的得分；7）根据各综合状态量的得分与变权重系数，采用公式计算电容式电压互感器的整体得分，采用的公式是：R=y1w1v+...+yiwiv...+ynwnv,(i=1,2,3...n)]]>       （公式4）其中，R为电容式电压互感器的整体得分，n为电容式电压互感器综合状态量体系中综合状态量的个数，y_i为第i个综合状态量得分，为第i个综合状态量的变权重系数；8）采用模糊理论的方法，利用模糊理论中的隶属度和相对劣化度来处理评估结果；针对电容式电压互感器最终的整体得分，定义相对劣化度为t＝g(R)：t=g(R)=100-R100]]>                       （公式5）利用半梯形与三角形分布，建立电容式电压互感器最终的整体得分（相对劣化度）与故障状态等级对应的隶属函数，具体隶属函数是：正常状态时的隶属函数：μ1(t)=2-5t0.2<t<0.41t≤0.20t≥0.4]]>                （公式6）注意状态时的隶属函数：（公式7）异常状态时的隶属函数：（公式8）严重状态时的隶属函数：μ4(t)=1t≥0.85t-30.6<t<0.80t≤0.6]]>                 （公式9）由上述的公式6、公式7、公式8和公式9得到电容式电压互感器的评估结果矩阵形式为：根据μ(t)_max＝max[μ₁(t) μ₂(t) μ₃(t) μ₄(t)]决定电容式电压互感器的最终健康状态。