本發(fā)明涉及電力在線監(jiān)測
技術領域：
，具體涉及的是一種避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
：避雷器是電力行業(yè)電力生產中的重要一次設備，它在變電站(升降壓站)及線路中的主要作用是保護其它設備免遭雷電過電壓和系統(tǒng)浪涌過電壓的傷害。從上世紀八十年代開始，金屬氧化物避雷器(MOA)逐步取代了SiC避雷器，由于金屬氧化物避雷器良好的伏安特性，使得電力生產中的主要設備的保護水平有了質的飛躍。隨著MOA的普及，它本身的運行狀態(tài)越來越得到行業(yè)的重視。各地變電站使用的氧化鋅避雷器絕大部分不再有串聯(lián)間隙，MOA運行期間總有一定的泄漏電流通過閥片，這樣就會加速閥片老化——受潮和老化是MOA閥片劣質退化的根本原因。一般在正常運行情況下，流過避雷器的主要電流為容性電流，阻性電流只占有很小的一部分，大約10％-20％左右。被檢測避雷器的阻性分量主要包括：瓷套內、外表面的沿面泄漏，閥片沿面泄漏及其本身的非線性電阻分量，絕緣支撐件的泄漏等。當避雷器的閥片老化、避雷器受潮、避雷器內部絕緣部件受損時，容性電流變化不多，而阻性電流卻大大增加。造成避雷器事故主要原因是阻性電流增大后，損耗增加，引起熱擊穿。因此測量交流泄漏電流及阻性電流是檢測避雷器的主要方法。目前判斷氧化鋅避雷器阻性電流的檢測手段，是使用氧化鋅避雷器帶電測試儀做帶電檢測。規(guī)程要求檢測頻率是“110kV及以上每年雷雨季節(jié)前一次”，兩次帶電試驗間隔時間較長，突發(fā)的阻性電流超限故障難以發(fā)現(xiàn)。因此，需要研發(fā)一種氧化鋅避雷器阻性電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，可以隨時測量氧化鋅避雷器的阻性電流，以便實時了解避雷器的老化、受潮狀況。當發(fā)現(xiàn)避雷器阻性電流有 超限情況時，系統(tǒng)自動報警，保證運檢部門第一時間得到一次設備的運行情況，以便進行專家分析、故障處理，確保電網安全運行?，F(xiàn)在的在線監(jiān)測方法多是選擇PT二次電壓作為參考電壓引入在線監(jiān)測系統(tǒng)輸入通道，然而選擇PT二次電壓作為參考電壓不僅存在安裝維護不便的問題，還存在短路危險。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的提供了利用220V供電電源在線監(jiān)測避雷器阻性電流的方法，解決了現(xiàn)有技術中避雷器阻性電流在線監(jiān)測系統(tǒng)選擇PT二次參考電壓所存在的安裝不便及短路危險的問題。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：利用220V供電電源在線監(jiān)測避雷器阻性電流的方法，所述方法包括以下幾個步驟：1)、調節(jié)電源電壓頻率與電網頻率一致，并確保MOA與電網母線三相的夾角穩(wěn)定；2)、同時以PT二次電壓和變電站內220V供電電源電壓作為參考電壓分別得到電流電壓角度Φ和實時電流電壓角度Φ1；3)、以Φ-Φ1所得到的角度做為恒定角度，時時修正，以將220V供電電源電壓實時數(shù)據轉變?yōu)镻T二次電壓實時數(shù)據；4)、去掉PT二次電壓測量設備，將步驟3中修正的數(shù)據以及MOA的電流信號輸入到避雷器帶電測試儀，變換得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。5)、通過電流電壓角度Φ與電壓同相分量為阻性電流基波峰值Ir1p判斷MOA性能。作為進一步技術方案，所述步驟4中的變換為傅立葉變換。本發(fā)明的有益效果：1、采用本發(fā)明所提出監(jiān)測的方法在線監(jiān)測時由于選擇220V供電電源電壓作為參考電壓，可以使避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的安裝、運行不用打開PT接線箱進行二次電壓的接線，避免了PT二次電壓短路的危險。2、在500kV抗干擾情況下，可以對避雷器泄漏電流進行精準測量。采用本發(fā)明所提出的監(jiān)測方法監(jiān)測系統(tǒng)只與一次設備有磁的聯(lián)系，沒有電的聯(lián)系，裝置的安裝不改變原氧化鋅避雷器的任何接線及運行方式，不會對一次系統(tǒng)造成任何干擾和影響，降低裝置故障率，延長在線監(jiān)測壽命，降低維護工作量。附圖說明圖1為本發(fā)明設計原理示意圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。利用220V供電電源在線監(jiān)測避雷器阻性電流的方法，所述方法包括以下幾個步驟：1)、調節(jié)電源電壓頻率與電網頻率一致，并確保MOA與電網母線三相的夾角穩(wěn)定；2)、同時以PT二次電壓和變電站內220V供電電源電壓作為參考電壓分別得到電流電壓角度Φ和實時電流電壓角度Φ1；3)、以Φ-Φ1所得到的角度做為恒定角度，時時修正，以將220V供電電源電壓實時數(shù)據轉變?yōu)镻T二次電壓實時數(shù)據；4)、去掉PT二次電壓測量設備，將步驟3中修正的數(shù)據以及MOA的電流信號輸入到避雷器帶電測試儀，變換得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。5)、通過電流電壓角度Φ與電壓同相分量為阻性電流基波峰值Ir1p判斷MOA性能。作為進一步技術方案，所述步驟4中的變換為傅立葉變換。一、測量原理輸入電流電壓經過數(shù)字濾波后，取出基波，然后用投影法計算出阻性電流基波峰值Ir1p＝Ix1pcosΦ，因基波數(shù)值穩(wěn)定，故普遍采用Ir1p衡量避雷器性能?？傠娏骰ǚ逯礗x1p在電壓基波U1方向投影為阻性電流基波峰值(Ir1p)，在垂直方向投影為容性電流基波峰值(Ic1p)，Φ為電流電壓基波相位角。因此，用Φ和Ir1p均能直觀衡量MOA性能。二、本發(fā)明設計原理如圖1所示：本發(fā)明提出監(jiān)測的方法，同時測量得到PT二次電壓和變電站內220V供電電源電壓，并以兩個電壓作為參考電壓，根據上述測量原理，分別得到電流電壓角度Φ和實時電流電壓角度Φ1，由于兩者為同一線路上、同一時間點的數(shù)據，因此兩者之間的差值是一個恒定值，根據這一現(xiàn)象，通過儀器對變電站內220V供電電源電壓進行時時修正，從而通過變電站內220V供電電源電壓可測算出PT二次電壓的實時數(shù)據，從而實現(xiàn)在線監(jiān)測。三、判斷標準1、儀器輸入PT二次電壓作為參考信號，同時輸入MOA電流信號，經過傅立葉變換可以得到電壓基波U1、電流基波峰值Ix1p和電流電壓角度Φ。因此與電壓同相分量為阻性電流基波峰值(Ir1p)，正交分量是容性電流基波峰值(Ic1p)：Ir1p＝Ix1pcosΦIc1p＝Ix1psinΦ考慮到δ＝90°-Φ相當于介損角，直接用Φ評價MOA也是十分簡捷的：沒有“相間干擾”時，Φ大多在81°～86°之間。按“阻性電流不能超過總電流的25％”要求，Φ不能小于75.5°，如下表對MOA性能分段評價：性能<75°75°～77°78°～80°81°～83°84°～89°>89°Φ劣差中良優(yōu)有干擾當Φ<80°時應當引起注意。2、相間干擾相間干擾產生原因：測量三相MOA時，由于相間干擾影響，A、C相電流相位都要向B相方向偏移，一般偏移角度2°～4°左右，這導致A相阻性電流增加，C相變小。測試儀自動補償原理是：假定B相對A、C影響是對稱的，測量出Ic超前Ia的角度Φca，A相補償Φ0a＝(Φca-120°)/2，C相補償Φ0c＝-(Φca-120°)/2。這種方法實際上對A、C相阻性電流進行了軟件算數(shù)平均。實際上B相對A、C影響是對稱的屬于假設，變電站現(xiàn)場情況復雜，B相對A、C相影響不一定是對稱的；況且有些三相避雷器不是“一字”排列，而是“三角”排列。所以純軟件的平均補償，有可能影響對A、C相的數(shù)據判斷。還有就是受B相影響過的A相(C相)阻性電流增大(減小)，的確使避雷器阻性閥片上的有功增加(減少)了，如果使用“自動邊補”進行算數(shù)補償，得到的值不是A相(C相)現(xiàn)實的真實值。所以本發(fā)明所提出的避雷器帶電測試使用“禁用補償”方式。四、應用實施例實施例一2015年4月，在國網河南省電力公司檢修公司鄭州500KV變電站采用本發(fā)明提出的一種利用220V供電電源在線監(jiān)測避雷器阻性電流的方法，并通過PT二次電壓監(jiān)測做對比，實時顯示結果均相同，隨機選取為4月25日18時52分53秒數(shù)據，如下表示：實施例二2015年4月，在國網鄭州供電公司鄭州110kV變電站采用本發(fā)明提出的一種利用220V供電電源在線監(jiān)測避雷器阻性電流的方法，并通過PT二次電壓監(jiān)測做對比，實時顯示結果均相同，隨機選取為4月20日11時44分31秒數(shù)據，如下表示：綜上所述，通過實施例一所示的監(jiān)測數(shù)據結果表示：無異常情況發(fā)生；通過實施例二所示的監(jiān)測數(shù)據結果表示：避雷器A相與C相綜合性能評價為劣，需檢修。利用220V供電電源作為參考電壓經補償、修正后，所得到的監(jiān)測數(shù)據與PT二次電壓作為參考電壓在線監(jiān)測避雷器阻性電流的數(shù)據相同，且避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的安裝、運行不用打開PT接線箱進行二次電壓的接線，避免了PT二次電壓短路的危險。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3