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互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11132029閱讀:699來源:國知局
互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)在線監(jiān)測和測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)。



背景技術(shù):

互感器在變電站中起著給后續(xù)計量、保護及監(jiān)控設(shè)備提供信號的重要作用,其運行的穩(wěn)定性是尤為重要的。電子式互感器與傳統(tǒng)互感器存在原理性差異,因而不能采用傳統(tǒng)互感器的校驗方法和設(shè)備。并且,傳統(tǒng)互感器由于結(jié)構(gòu)相對簡單,技術(shù)相對成熟,一般是采用定期停電檢修校驗的方法,期限可能為10年甚至更長。但是,電子式互感器采用了大量的電子元器件或光學(xué)器件,穩(wěn)定性受到一定的限制,不論是從電能計量還是保護的應(yīng)用考慮,都不能采用傳統(tǒng)互感器的定期校驗的方法,而是在必要的時候應(yīng)該隨時對其誤差特性進行校驗。

由于目前不論是傳統(tǒng)互感器還是電子式互感器的校驗大多都停留在停電狀態(tài)下的離線校驗,缺乏可以在帶電狀態(tài)下對電子式互感器性能進行監(jiān)測的有效手段,相關(guān)的校驗規(guī)范更是一片空白,從而大大限制了電子式互感器的性能監(jiān)測、提高及完善,也制約了其在智能變電站中的推廣應(yīng)用,致使目前的智能示范站中,部分使用傳統(tǒng)互感器代替電子式互感器,造成了智能變電站的示范功能的缺位。長期下去,將對智能電網(wǎng)的發(fā)展帶來極為不利的影響。

目前對電子式電壓互感器在線校驗的研究較少,專利CN102645643A公開了一種電子式電壓互感器在線校驗系統(tǒng),通過自動升降裝置將標(biāo)準(zhǔn)互感器與一次母線完成自動搭接,實現(xiàn)電子式電壓互感器的在線校驗。然而,由于標(biāo)準(zhǔn)互感器采用傳統(tǒng)電磁式電壓互感器,因而帶電接入電網(wǎng)時可能產(chǎn)生鐵磁諧振,給帶電操作帶來危險。且當(dāng)電壓等級較高時,設(shè)備體積大、重量重,不利于現(xiàn)場使用。專利CN104777445A公開了一種電子式電壓互感器在線校驗系統(tǒng),采用環(huán)形電場傳感陣列作為電壓傳感單元,無需與一次導(dǎo)線直接相連,而是通過電磁感應(yīng)的形式獲取一次電壓信號,不會對線路的正常運行產(chǎn)生影響,但是環(huán)行電場傳感器本身是電子設(shè)備,自身會引入電磁干擾,影響測量精度。

專利CN102313879A公開了一種基于雙鉗型電流線圈的電子式電流互感器在線校驗系統(tǒng),采用了鉗型空心線圈作為電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)通道,但是,鉗型空心線圈的測量精度受安裝位置和氣隙閉合程度的影響很大,由于是帶電安裝,即使采用二個鉗型電流線圈互相校準(zhǔn),但每個鉗型線圈的測量精度都不可控,互相校準(zhǔn)沒有依據(jù)。所以,在安裝過程和結(jié)果不可控的前提下,空心線圈的測量精度不可控,難以保證標(biāo)準(zhǔn)電流通道的電流測量精度,以至于校驗結(jié)果的可信度受到質(zhì)疑。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

基于此,有必要針對傳統(tǒng)互感器監(jiān)測校驗系統(tǒng)存在校驗精度低的缺陷,提供一種互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)。

一種互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng),包括:第一電流互感器、第一電壓互感器、第一合并裝置、第二電流互感器、第二電壓互感器、第二合并裝置、監(jiān)測裝置以及時鐘裝置;所述第一電流互感器和所述第一電壓互感器均與所述第一合并裝置連接,所述第二電流互感器和所述第二電壓互感器均與所述第二合并裝置連接,所述第一合并裝置和所述第二合并裝置分別與所述時鐘裝置連接,且所述第一合并裝置和所述第二合并裝置分別與所述監(jiān)測裝置連接,其中,所述第一電流互感器與所述第二電流互感器相異設(shè)置,所述第一電壓互感器與所述第二電壓互感器相異設(shè)置。

在其中一個實施例中,所述第一電流互感器內(nèi)設(shè)置有低功率線圈。

在其中一個實施例中,所述第一電流互感器包括支柱式有源電流互感器。

在其中一個實施例中,所述第一電壓互感器包括支柱式光學(xué)電壓互感器。

在其中一個實施例中,所述監(jiān)測裝置包括接口單元,所述接口單元分別與所述第一合并裝置和所述第二合并裝置連接。

在其中一個實施例中,所述監(jiān)測裝置包括處理單元,所述處理單元與所述接口單元連接。

在其中一個實施例中,所述監(jiān)測裝置還包括通信單元,所述通信單元與所述處理單元連接,且所述通信單元用于與互感器評估報警裝置連接。

在其中一個實施例中,還包括互感器評估報警裝置,所述互感器評估報警裝置與所述通信單元連接。

在其中一個實施例中,還包括報警模塊,所述報警模塊與所述互感器評估報警裝置連接。

在其中一個實施例中,所述時鐘裝置包括授時電路和GPS單元,所述授時電路和所述GPS單元連接,所述授時電路分別與所述第一合并裝置以及所述第二合并裝置連接,所述GPS單元用于連接衛(wèi)星,獲取時鐘信號。

上述的互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng),通過第一電流互感器和第一電壓互感器對第二電流互感器和第二電壓互感器的測量結(jié)果進行實時監(jiān)測并校驗,從而能夠?qū)崟r、有效以及快捷地獲取第二電流互感器和第二電壓互感器的數(shù)據(jù)異常以及誤差,從而檢測出第二電流互感器和第二電壓互感器的運行狀態(tài),能夠有效提高對第二電流互感器和第二電壓互感器的校驗精度。

附圖說明

圖1為一實施例的互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)的模塊框圖;

圖2為另一實施例的互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)的模塊框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以某大型省級電網(wǎng)為實施例,結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

例如,一種互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng),包括:第一電流互感器、第一電壓互感器、第一合并裝置、第二電流互感器、第二電壓互感器、第二合并裝置、監(jiān)測裝置以及時鐘裝置;所述第一電流互感器和所述第一電壓互感器均與所述第一合并裝置連接,所述第二電流互感器和所述第二電壓互感器均與所述第二合并裝置連接,所述第一合并裝置和所述第二合并裝置分別與所述時鐘裝置連接,且所述第一合并裝置和所述第二合并裝置分別與所述監(jiān)測裝置連接,其中,所述第一電流互感器與所述第二電流互感器相異設(shè)置,所述第一電壓互感器與所述第二電壓互感器相異設(shè)置。

例如,所述第一電流互感器與所述第二電流互感器中,第N電流互感器為標(biāo)準(zhǔn)電流互感器,且所述第一電壓互感器與所述第二電壓互感器中,第N電壓互感器為標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器;其中,N為一或二。例如,所述第一電流互感器與所述第二電流互感器中,第N電流互感器為標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器,且所述第一電壓互感器與所述第二電壓互感器中,第N壓互感器為標(biāo)準(zhǔn)電子式電壓互感器。

如圖1所示,本發(fā)明互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)的一個實施例,包括:第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第一合并裝置130、第二電流互感器210、第二電壓互感器220、第二合并裝置230、監(jiān)測裝置300以及時鐘裝置400;所述第一電流互感器110和所述第一電壓互感器120均與所述第一合并裝置130連接,所述第二電流互感器210和所述第二電壓互感器220均與所述第二合并裝置230連接,所述第一合并裝置130和所述第二合并裝置230分別與所述時鐘裝置400連接,且所述第一合并裝置130和所述第二合并裝置230分別與所述監(jiān)測裝置300連接,其中,所述第一電流互感器110與所述第二電流互感器210相異設(shè)置,所述第一電壓互感器120與所述第二電壓互感器220相異設(shè)置。

在本實施例中,第一電流互感器110為標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器,第一電壓互感器120為標(biāo)準(zhǔn)電子式電壓互感器,第二電流互感器210為被校電子式電流互感器,第二電壓互感器220為被校電子式電壓互感器,該第一電流互感器110和第一電壓互感器120用于提供標(biāo)準(zhǔn)的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),第二電流互感器210和第二電壓互感器220用于提供被校的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),即第一電流互感器110和第二電壓互感器220提供的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)為被校驗的數(shù)據(jù),其中,第一電流互感器110和第一電壓互感器120的準(zhǔn)確度等級高于第二電流互感器210和第二電壓互感器220的準(zhǔn)確度等級至少兩個等級,例如,該第一電流互感器110和第一電壓互感器120的通信協(xié)議包括IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議,例如,第二電流互感器210和第二電壓互感器220的通信協(xié)議包括IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議。

例如,第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210和第二電壓互感器220還用于獲取濕度、壓強、應(yīng)變、振動及互感器各種故障狀態(tài)量信息,例如,第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210和第二電壓互感器220還用于提供濕度、壓強、應(yīng)變、振動及互感器各種故障狀態(tài)量信息。

該時鐘裝置400用于為第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210和第二電壓互感器220提供時鐘信號,例如,在第一電流互感器110獲取電流數(shù)據(jù)時,獲取時鐘裝置400的時鐘信號,這樣,能夠使得第一電流互感器110獲取電流數(shù)據(jù)時能夠獲取對應(yīng)時刻的時間數(shù)據(jù),從而使得電流數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。例如,在第二電流互感器210獲取電流數(shù)據(jù)時,獲取時鐘裝置400的時鐘信號,又如,在第一電壓互感器120獲取電壓數(shù)據(jù)時,獲取時鐘裝置400的時鐘信號,在第二電壓互感器220獲取電壓數(shù)據(jù)時,獲取時鐘裝置400的時鐘信號。例如,在各實施例中,時鐘裝置400為時鐘模塊。

第一合并裝置130用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并發(fā)送至監(jiān)測裝置300,例如,第一合并裝置130用于將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)合并編碼輸出,又如,第一合并裝置130用于將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并編碼輸出,又如,第一合并裝置130用于將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及時鐘裝置400對應(yīng)的時鐘信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并編碼輸出至監(jiān)測裝置300。

第二合并裝置230用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并發(fā)送至監(jiān)測裝置300,例如,第二合并裝置230用于將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)合并編碼輸出,又如,第二合并裝置230用于將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并編碼輸出,又如,第二合并裝置230用于將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及時鐘裝置400對應(yīng)的時鐘信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并編碼輸出至監(jiān)測裝置300。

例如,在各實施例中,第一合并裝置130為第一合并模塊,第二合并裝置230為第二合并模塊,例如,第一合并裝置和第二合并裝置用于將電流、電壓以及互感器各種狀態(tài)量的數(shù)據(jù)合并,并加入時標(biāo),輸出至監(jiān)測裝置300。

具體地,監(jiān)測裝置300接收到第一合并裝置130發(fā)送的信號,解析該信號,即可獲得第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的時間數(shù)據(jù),監(jiān)測裝置300接收到第二合并裝置230發(fā)送的信號,解析該信號,即可獲得第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及對應(yīng)的時間數(shù)據(jù),這樣,根據(jù)時間數(shù)據(jù),即可對相同時間的來自第一電流互感器110和第二電流互感器210的電流數(shù)據(jù)進行校驗,對相同時間的來自第一電壓互感器120和第二電壓互感器220的電壓數(shù)據(jù)進行校驗,從而提高了校驗精度。例如,在各實施例中,監(jiān)測裝置300為監(jiān)測模塊。

在一個實施例中,所述第一電流互感器110內(nèi)設(shè)置有低功率線圈。例如,在一個實施例中,所述第一電流互感器110包括支柱式有源電流互感器。

例如,所述第一電流互感器110為標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器,該第一電流互感器110為基于低功率線圈(LPCT)的支柱式有源電流互感器,其準(zhǔn)確度等級高于第二電流互感器210至少兩個等級,這樣,由于第一電流互感器110具有更為的精確度,因此,能夠很好地對第二電流互感器210的數(shù)據(jù)進行校驗。

在一個實施例中,所述第一電壓互感器120包括支柱式光學(xué)電壓互感器。例如,第一電壓互感器120為基于Pockels的支柱式光學(xué)電壓互感器,這樣,由于第一電壓互感器120具有更為的精確度,因此,能夠很好地對第二電壓互感器220的數(shù)據(jù)進行校驗。

例如,第一合并裝置130和第二合并裝置230均支持光B碼同步,同步精度≤1μs,可通過IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議輸出互感器電流和電壓、溫度、濕度、壓強、應(yīng)變、振動及互感器各種故障狀態(tài)量信息,例如,第一合并裝置130和第二合并裝置230還用于向監(jiān)測裝置300輸出電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息以及互感器的故障狀態(tài)量信息。

例如,在各實施例中,所述IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括IEC61850-7-2、IEC61850-8-1、IEC61850-9-2和IEC61850-9-2LE。

在一個實施例中,請再次參見圖1,所述監(jiān)測裝置300包括接口單元310,所述接口單元310分別與所述第一合并裝置130和所述第二合并裝置230連接。例如,所述監(jiān)測裝置300包括處理單元320,所述處理單元320與所述接口單元310連接。例如,所述監(jiān)測裝置300還包括通信單元330,所述通信單元330與所述處理單元320連接,且所述通信單元330用于與互感器評估報警裝置500連接。

具體地,在監(jiān)測裝置300的接口單元310支持多協(xié)議自適應(yīng)通信接口標(biāo)準(zhǔn),例如,該接口單元310支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,監(jiān)測裝置300通過接口單元310接收第一合并裝置130和第二合并裝置230發(fā)送的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù),通過處理單元320對電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)校驗的處理和校驗,實現(xiàn)對互感器在線校驗和狀態(tài)數(shù)據(jù)的MMS(Manufacturing Message Specification,制造報文規(guī)范)轉(zhuǎn)換,并將該在線校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)通過通信單元330發(fā)送至互感器評估報警裝置500,具體地,數(shù)據(jù)進行過MMS轉(zhuǎn)換后,發(fā)送至互感器評估報警裝置500。具體地,監(jiān)測裝置300用于數(shù)據(jù)解析,例如,監(jiān)測裝置300將第一合并裝置130和第二合并裝置230合并后的數(shù)據(jù)進行拆包解析,得到電流、電壓及互感器各種狀態(tài)量;監(jiān)測裝置300還用于數(shù)據(jù)處理,監(jiān)測裝置300用于對電流數(shù)據(jù)校驗、對電壓數(shù)據(jù)校驗,對校驗數(shù)據(jù)分析,對校驗結(jié)果進行MMS建模,對互感器狀態(tài)量的MMS建模;監(jiān)測裝置300還用于數(shù)據(jù)通信,例如,將校驗數(shù)據(jù)以及MMS表信息發(fā)送至互感器評估報警裝置500。

在一個實施例中,請再次參見圖1,互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)還包括互感器評估報警裝置500,所述互感器評估報警裝置500與所述通信單元330連接,例如,互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)還包括報警模塊600,所述報警模塊600與所述互感器評估報警裝置500連接。

互感器評估報警裝置500接收到監(jiān)測裝置300的在線校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)后,實時解析該校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù),判斷校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的有效性,并根據(jù)校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的分級輸出告警信號至報警模塊600,報警模塊600接收到告警信號則進行報警。具體地,互感器評估報警裝置500對監(jiān)測裝置300發(fā)送的校驗數(shù)據(jù)及互感器的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)進行綜合數(shù)據(jù)分析,分析校驗結(jié)果的有效性,進行互感器狀態(tài)評估及故障報警,值得一提的是,該校驗結(jié)果包括比差超差和角差超差。

具體地,互感器評估報警裝置500通過分析第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息等物理量數(shù)值是否大于預(yù)設(shè)閾值,電流和電壓的單點是否跳變,幅值是否大于預(yù)設(shè)閾值,采樣數(shù)據(jù)是否異常,同步時鐘是否異常,進而判定第一電流互感器110和第一電壓互感器120是否工作正常,當(dāng)判定第一電流互感器110和第一電壓互感器120工作正常時,則校驗數(shù)據(jù)為有效。例如,在各實施例中,互感器評估報警裝置500為互感器評估報警模塊。

值得一提的是,第一電流互感器、第一電壓互感器、第一合并裝置、第二電流互感器、第二電壓互感器均為電子式互感器,在一個實施例中,電子式互感器包括狀態(tài)傳感器和機箱,所述機箱安裝于所述互感器本體上,所述機箱內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)采集模塊、模擬信號采集模塊和數(shù)字信號處理及通訊模塊,所述狀態(tài)傳感器設(shè)置于所述互感器本體上,所述狀態(tài)傳感器與所述狀態(tài)采集模塊連接,所述狀態(tài)采集模塊與所述模擬信號采集模塊均與所述數(shù)字信號處理及通訊模塊連接,所述模擬信號采集模塊用于與所述互感器本體連接,所述數(shù)字信號處理及通訊模塊用于與合并模塊連接。

狀態(tài)傳感器用于檢測互感器本體的各種狀態(tài),包括氣壓、溫度、濕度等,例如,該狀態(tài)傳感器用于檢測氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù),例如,互感器本體還用于檢測電子互感器的局部放電狀態(tài)、絕緣狀態(tài)和介質(zhì)損耗狀態(tài);例如,狀態(tài)采集模塊用于采集互感器本體的各種狀態(tài),狀態(tài)采集模塊用于獲取狀態(tài)傳感器檢測的氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù),并將氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號處理及通訊模塊,例如,狀態(tài)采集模塊還用于獲取狀態(tài)傳感器檢測的絕緣狀態(tài)信息和介質(zhì)損耗狀態(tài)信息;模擬信號采集模塊用于檢測互感器本體的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),并將電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號處理及通訊模塊;數(shù)字信號處理及通訊模塊用于接收狀態(tài)采集模塊和模擬信號采集模塊的數(shù)據(jù),例如,數(shù)字信號處理及通訊模塊用于接收狀態(tài)采集模塊和模擬信號采集模塊的模擬信號,并將該模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,發(fā)送至合并模塊。

上述電子式互感器,在實時采集電流電壓信號的同時,也對互感器本體的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測,并將電流電壓信號以及運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至合并模塊,實現(xiàn)了對互感器本體的運行的全面監(jiān)測,從而提高互感器本體運行的可靠性,避免了建設(shè)互感器本體在線監(jiān)測裝置,本發(fā)明的架構(gòu)更為簡單,實施更為簡單,有效降低成本。

為了更為精準(zhǔn)地獲取互感器本體的狀態(tài),在一個實施例中,所述狀態(tài)傳感器的數(shù)量設(shè)置為多個,多個所述狀態(tài)傳感器均與所述狀態(tài)采集模塊連接。例如,多個所述狀態(tài)傳感器均勻分布于所述互感器本體的外表面。這樣,多個所述傳感器能夠?qū)⒒ジ衅鞅倔w上不同位置的狀態(tài)進行檢測,從而能夠獲取更為精確的狀態(tài)數(shù)據(jù),例如,多個狀態(tài)傳感器為相同的狀態(tài)傳感器,例如,多個狀態(tài)傳感器為同一類的狀態(tài)傳感器,即多個狀態(tài)傳感器用于檢測同一類型的狀態(tài),例如,多個狀態(tài)傳感器均為溫度傳感器,這樣,獲取互感器本體表面的多個位置的溫度,能夠使得對互感器本體的溫度檢測更為精確,避免局部偏差引致的檢測結(jié)果的誤差。又如,多個狀態(tài)傳感器為不同的狀態(tài)傳感器,例如,多個狀態(tài)傳感器相異設(shè)置,例如,多個狀態(tài)傳感器為不同類的狀態(tài)傳感器,即多個狀態(tài)傳感器分別用于檢測不同類型的狀態(tài),例如,多個狀態(tài)傳感器分別用于檢測溫度、濕度、氣體狀態(tài)等,這樣,能夠全面地獲取互感器本體的狀態(tài),從而有效實現(xiàn)對互感器本體的監(jiān)測。

值得一提的是,電子式互感器為高壓電器設(shè)備,為了提高安全性,需要在互感器本體內(nèi)充入六氟化硫(SF6)氣體,以提高互感器本體的絕緣性,提高安全性。為了對六氟化硫氣體進行檢測,以實時獲取互感器本體的狀態(tài),避免由于六氟化硫氣體泄露而引起的互感器本體的故障,或者短路,在一個實施例中,所述狀態(tài)傳感器包括氣體狀態(tài)傳感器,例如,該氣體狀態(tài)傳感器包括氣壓傳感器,例如,該氣體狀態(tài)傳感器包括濕度傳感器,例如,該氣體狀態(tài)傳感器包括溫度傳感器,具體地,該氣體狀態(tài)傳感器用于檢測六氟化硫氣體的氣壓、微水以及溫度等,從而全面的對互感器本體內(nèi)的六氟化硫氣體的氣體狀態(tài)進行全面的監(jiān)測,避免由于六氟化硫氣體泄露而引起的互感器本體的故障或者短路,有效提高互感器本體的安全性。

為了實現(xiàn)對互感器本體的全面的監(jiān)測,在一個實施例中,所述狀態(tài)傳感器包括溫度傳感器。例如,所述狀態(tài)傳感器包括濕度傳感器。這樣,能夠獲取到互感器本體的溫度、濕度,從而判定互感器本體是否異常,能夠有效提高互感器本體的可靠性。例如,所述狀態(tài)傳感器還包括局放傳感器,各實施例中,局放即局部放電,例如,所述狀態(tài)傳感器還包括容性互感器本體介質(zhì)損耗傳感器,例如,該局放傳感器用于檢測互感器本體的局部放電狀態(tài)和絕緣狀態(tài),容性互感器本體介質(zhì)損耗傳感器用于檢測互感器本體的介質(zhì)損耗狀態(tài),例如,該局放傳感器包括局放測試儀。

在一個實施例中,電子式互感器還包括電流傳感器,所述電流傳感器與所述模擬信號采集模塊連接,所述電流傳感器用于與所述互感器本體連接。例如,還包括電壓傳感器,所述電壓傳感器與所述模擬信號采集模塊連接,所述電壓傳感器用于與所述互感器本體連接。具體地,電流傳感器和電壓傳感器分別用于連接至互感器本體,電流傳感器和電壓傳感器分別用于檢測互感器本體的電流和電壓,從而獲取互感器本體的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),模擬信號采集模塊采集電流傳感器和電壓傳感器的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),并發(fā)送至數(shù)字信號處理及通訊模塊,進而實現(xiàn)檢測互感器本體的狀態(tài)是否異常。在本實施例中,電流傳感器包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等,電壓傳感器包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等。

在一個實施例中,所述時鐘裝置400包括授時電路和GPS單元,所述授時電路和所述GPS單元連接,所述授時電路分別與所述第一合并裝置130以及所述第二合并裝置230連接,所述GPS單元用于連接衛(wèi)星,獲取時鐘信號。

例如,所述時鐘裝置400鐘采用精準(zhǔn)的測頻與智能學(xué)習(xí)算法,使授時電路輸出信號與GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和IRIG-B(格式時間碼)時間基準(zhǔn)保持精密同步,消除了因晶體振蕩器老化造成的頻偏帶來的影響。具體地,通過板載存儲器不斷記錄和存儲晶振的運行參數(shù)特性,當(dāng)外部B碼時間基準(zhǔn)出現(xiàn)異?;虿豢捎脮r,自動切換到內(nèi)部守時狀態(tài),并依據(jù)板載存儲器中的參數(shù)對晶體振蕩器特性進行補償,使守時電路繼續(xù)提供高可靠性的時間信息輸出,避免了因晶體振蕩器老化造成的頻偏對守時指標(biāo)的影響。

所述監(jiān)測裝置300還用于根據(jù)IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進行數(shù)據(jù)解析,通過基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的加二階漢寧卷積窗的高準(zhǔn)確度算法提取基波分量的幅值和相位,并計算比差、角差和復(fù)合誤差,根據(jù)比差、角差繪制精度曲線,分析第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的數(shù)據(jù)精度,對精度突變或精度漂移超標(biāo)等情況發(fā)出告警,并建立在線校驗MMS信息表,例如,所述監(jiān)測裝置300還用于將第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息以及互感器的故障狀態(tài)量信息進行MMS轉(zhuǎn)換,并建立在線監(jiān)測MMS信息表,發(fā)送至互感器評估報警裝置500。例如,所述監(jiān)測裝置300還用于將第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的各電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息和/或互感器的故障狀態(tài)量信息,進行MMS轉(zhuǎn)換,并建立在線監(jiān)測MMS信息表,發(fā)送至互感器評估報警裝置500。

所述互感器評估報警裝置500用于根據(jù)在線監(jiān)測MMS信息表和在線校驗MMS信息表對第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的校驗數(shù)據(jù)的有效性進行解析判斷,進行告警評估分析和綜合判斷,所述互感器評估報警裝置500還用于根據(jù)指令設(shè)置告警級別和告警方式,按預(yù)設(shè)的分類信息、告警級別進行告警,并形成可視化結(jié)果輸出,輸出故障分析報告和綜合故障統(tǒng)計報告。

下面是一個具體的實施例:

如圖2所示,在本實施例中,互感器在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)包括:標(biāo)準(zhǔn)電子式電流/電壓互感器及其合并單元、被校電子式電流/電壓互感器及其合并單元、站內(nèi)同步時鐘、監(jiān)測裝置和互感器評估報警裝置。其中,標(biāo)準(zhǔn)電子式電流/電壓互感器及其合并單元為在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)互感器的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),其中準(zhǔn)確度等級要至少高于被校電子式電流/電壓兩個等級,通訊協(xié)議支持IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議;被校電子式電流/電壓互感器及其合并單元為在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)提供被校電流/電壓數(shù)據(jù)和被?;ジ衅鞯倪\行狀態(tài)數(shù)據(jù),通訊協(xié)議支持IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議;站內(nèi)同步時鐘為標(biāo)準(zhǔn)和被?;ジ衅魈峁┩綍r鐘,保證在線監(jiān)測校驗系統(tǒng)電流/電壓數(shù)據(jù)比對的同步性和有效性;監(jiān)測裝置支持多協(xié)議自適應(yīng)通信接口標(biāo)準(zhǔn),接收標(biāo)準(zhǔn)與被校電子式互感器的電流/電壓數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù),實現(xiàn)互感器在線校驗和狀態(tài)數(shù)據(jù)的MMS轉(zhuǎn)換,并將監(jiān)測信息和校驗信息發(fā)送給互感器評估報警裝置;互感器評估報警裝置實時評估電子式互感器的健康狀況,分析校驗數(shù)據(jù)的有效性,根據(jù)監(jiān)測和校驗信息的重要程度進行分級告警。

具體地,監(jiān)測裝置通過分析標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓互感器溫度、濕度、壓強、應(yīng)變、振動等物理量數(shù)值是否越限,電流/電壓單點是否跳變、幅值是否越限,采樣數(shù)據(jù)是否異常、同步時鐘是否異常來確定標(biāo)準(zhǔn)源是否工作正常,只要標(biāo)準(zhǔn)源被判斷工作正常,其得到的校驗數(shù)據(jù)就是有效的。

在本實施例中,所述標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器為基于低功率線圈(LPCT)的支柱式有源電流互感器,例如,其準(zhǔn)確度等級至少高于被校電子式電流互感器兩個等級。

在本實施例中,所述標(biāo)準(zhǔn)電子式電壓互感器為基于Pockels的支柱式光學(xué)電壓互感器,例如,其準(zhǔn)確度等級至少高于被校電子式電壓互感器兩個等級。

在本實施例中,所述合并單元支持光B碼同步,同步精度≤1μs,可通過IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議輸出互感器電流/電壓、溫度、濕度、壓強、應(yīng)變、振動及互感器各種故障狀態(tài)量信息。

在本實施例中,所述IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括IEC61850-7-2、IEC61850-8-1、IEC61850-9-2和IEC61850-9-2LE。

在本實施例中,所述站內(nèi)同步時鐘采用精準(zhǔn)的測頻與智能學(xué)習(xí)算法,使授時電路輸出信號與GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和IRIG-B時間基準(zhǔn)保持精密同步,消除了因晶體振蕩器老化造成的頻偏帶來的影響。所述站內(nèi)同步時鐘通過板載存儲器不斷記錄和存儲晶振的運行參數(shù)特性。當(dāng)外部B碼時間基準(zhǔn)出現(xiàn)異?;虿豢捎脮r,能夠自動切換到內(nèi)部守時狀態(tài),并依據(jù)板載存儲器中的參數(shù)對晶體振蕩器特性進行補償,使守時電路繼續(xù)提供高可靠性的時間信息輸出,避免了因晶體振蕩器老化造成的頻偏對守時指標(biāo)的影響。

在本實施例中,所述監(jiān)測裝置可以對IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進行數(shù)據(jù)解析,通過基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的加二階漢寧卷積窗的高準(zhǔn)確度算法提取基波分量的幅值和相位,并計算比差、角差和復(fù)合誤差,根據(jù)比差、角差繪制精度曲線,分析被?;ジ衅鞯木葦?shù)據(jù),對精度突變或精度漂移超標(biāo)等情況發(fā)出告警,并建立在線校驗MMS信息表;同時將標(biāo)準(zhǔn)和被校互感器的溫度、濕度、壓強、應(yīng)變、振動及各種故障狀態(tài)量信息轉(zhuǎn)換并建立在線監(jiān)測MMS信息表,向互感器評估報警裝置進行發(fā)布。

在本實施例中,所述互感器評估報警裝置可根據(jù)在線監(jiān)測MMS信息表和在線校驗MMS信息表對標(biāo)準(zhǔn)和被校電子式互感器進行健康狀態(tài)評估,分析校驗數(shù)據(jù)的有效性,進行告警評估分析和綜合判斷,設(shè)置告警級別、告警方式,按分類、分級進行告警并形成可視化展示,輸出故障分析報告和綜合故障統(tǒng)計報告。

應(yīng)該說明的是,上述系統(tǒng)實施例中,所包括的各個模塊只是按照功能邏輯進行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可;另外,各功能模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。

另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述各實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,相應(yīng)的程序可以存儲于可讀取存儲介質(zhì)中。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

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