一种侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法。
【背景技术】
[0002]电网设备事故频发，其中包含大量无征兆的突发性设备绝缘事故，而侵入波对变电设备冲击的累积效应是导致设备绝缘劣化，引发突发性事故的重要原因之一。
[0003]变电设备遭受的侵入波包括雷电过电压、操作过电压及工频过电压等。每一次侵入波过电压都会对相关设备的绝缘性能造成一次冲击，这种累积效应会逐步劣化设备的绝缘。当变电设备的绝缘耐受水平不足时，将最终导致事故。
[0004]目前多通过巡检、定期试验及考核避雷器动作次数的方法来评估侵入波损坏设备带来的危害。但这些方法存在以下缺点:1)及时性不够，以上几种方法无法实时评估侵入波对设备绝缘的影响，特别对侵入波给设备绝缘造成的潜伏性损伤无法实现及时预警，易导致设备带病工作而发生突发性故障2)准确性不高，导致设备绝缘劣化的因素较多，包括侵入波、温度冲击、机械振动、化学作用等。由于以上几种方法是基于对一段时间累积数据的分析。在该时间段内，设备绝缘的劣化可能是多种因素综合造成，故难以厘清在此过程中各因素所占比重，故难以准确评估侵入波对设备绝缘影响；3)有效性不足，巡检和定期试验所选用试验项目难以全面评估设备绝缘状态，此外，经过避雷器后的侵入波或未到避雷器动作值的侵入波水平及危害也没法评估。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于在线监测数据的侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法，其可科学、准确、有效评估侵入波冲击对变电设备劣化的影响。
[0006]解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:
[0007]—种侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法，其特征是包括以下步骤:
[0008]S1，在变电设备入口处安装侵入波电流、电压监测装置，实时采集侵入波电流、电压的波形；
[0009]S2，在设备上安装绝缘监测装置:局部放电监测、油气监测或泄漏电流监测装置；
[0010]S3，通过局部放电、油气和泄漏电流参量的变化，实时评估设备绝缘性能变化，到达评估侵入波对设备绝缘劣化影响的目的。
[0011 ] 所述的步骤S3具体如下:
[0012]局部放电:在变电设备中安装局部放电在线监测装置，采用特高频检测法，采集变电设备发生局部放电时激发的特高频电磁波信号；监测装置传感器将空间电场信号E转换成电压信号V，电压信号V的变化直接反应设备绝缘状况的变化；当V值的变化达到或超过300mV时，即认为设备绝缘有损害；
[0013]油气监测:检测变压器绝缘油中溶解气体-氢气、乙炔或甲烷等气体中的一种或多种的组分含量含量，当溶解气体组分含量变化超过某一数值时(如总烃值超过150 μ L/L，乙炔值超过0.5 μ L/L)，即认为设备绝缘状态发生变化；
[0014]泄漏电流监测:安装泄漏电流在线监测装置实时监测避雷器的绝缘状态，当泄漏电流中的阻性电流和容性电流之比超过某一数值(如0.3)时，即认为设备绝缘破坏。
[0015]有益效果:与现有的侵入波对设备绝缘劣化影响的评估方法相比，本方法所建立的评估模型基于可反映绝缘性能变化量的在线监测数据，可准确、有效的评估单次、多次侵入波对设备绝缘的影响，本方法只需在变电设备上安装相应的在线监测装置，无需人为巡检、定期试验等，效率较高，应用成本和维护成本较低，且不会给设备运行带来风险。
【附图说明】
[0016]图1所示是本发明实现原理图。
[0017]图2为侵入波对设备绝缘影响评估流程图。
【具体实施方式】
[0018]参见图1和图2，
[0019]本方法原理如图1中所示，通过变电设备入口处安装侵入波在线监测装置，实时采集设备所遭受侵入波电流、电压的波形参数，同时在设备上安装绝缘在线监测装置(局部放电、油气、泄漏电流等)，实时监测可反应设备绝缘状态的参量(局部放电、油气、泄漏电流等)，建立二者之间的对应关系，即可评估侵入波对设备绝缘影响。
[0020]如图2为方法的实现流程图。
[0021]1.对设备入口处侵入波进行在线监测，实时监测侵入波电流、电压参量；
[0022]2.实时监测设备绝缘状态，通过安装在线监测装置，实现对设备绝缘状态的实时监测；
[0023]3.通过对侵入波在线监测数据和设备绝缘在线监测数据的分析，实现侵入波对设备绝缘劣化的影响评估。
[0024]以局部放电为例，目前在电力系统中所安装的局部放电在线监测装置多采用特高频检测法，即通过采集设备发生局部放电时激发的特高频电磁波信号来监测设备绝缘状态；监测装置的传感器将空间电场信号Ε转换成电压信号V，电压信号V的大小可直接反应设备绝缘状态，当设备遭受侵入波冲击时，通过分析V值的变化，即可评估设备绝缘变化。
[0025]油气在线监测则通过检测变压器绝缘油中溶解气体(氢气、乙炔、甲烷等)含量来监测变压器绝缘状态，目前单种气体或组合气体含量的数值与设备绝缘之间已经有较为明确的对应关系，因此，通过监测设备遭受侵入波后溶解气体的数值变化，即可评估侵入波对绝缘的影响。
[0026]同理，泄漏电流在线监测装置可实时监测设备(绝缘子、避雷器等)的绝缘状态，通过分析侵入波冲击前后泄漏电流数值即可评估侵入波的对绝缘的危害。
[0027]具体如下:
[0028]局部放电:在变电设备中安装局部放电在线监测装置，采用特高频检测法，采集变电设备发生局部放电时激发的特高频电磁波信号；监测装置传感器将空间电场信号Ε转换成电压信号V，电压信号V的变化直接反应设备绝缘状况的变化；当V值的变化达到或超过300mV时，即认为设备绝缘有损害；
[0029]油气监测:在变电设备中安装油气监测装置，检测变压器绝缘油中溶解气体-氢气、乙炔或甲烷气体中的一种或多种的组分含量，当溶解气体组分含量总烃值超过150 μ L/L或乙炔值超过0.5 μ L/L,即认为设备绝缘状态发生劣化；
[0030]泄漏电流监测:安装泄漏电流在线监测装置实时监测避雷器的绝缘状态，当泄漏电流中的阻性电流和容性电流之比超过0.3时，即认为设备绝缘破坏。
【主权项】
1.一种侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法，其特征是包括以下步骤: S1，在变电设备入口处安装侵入波电流、电压监测装置，实时采集侵入波电流、电压的波形； S2，在变电设备上安装绝缘监测装置，包括局部放电监测、油气监测或泄漏电流监测装置； S3，通过局部放电、油气和泄漏电流参量的变化，实时评估设备绝缘性能变化，达到评估侵入波对设备绝缘劣化影响的目的。2.根据权利要求1所述的侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法，其特征是:所述的步骤S3具体如下: 局部放电:在变电设备中安装局部放电在线监测装置，采用特高频检测法，采集变电设备发生局部放电时激发的特高频电磁波信号；监测装置传感器将空间电场信号E转换成电压信号V，电压信号V的变化直接反应设备绝缘状况的变化；当V值的变化达到或超过300mV时，即认为设备绝缘有损害； 油气监测:在变电设备中安装油气监测装置，检测变压器绝缘油中溶解气体-氢气、乙炔或甲烷气体中的一种或多种的组分含量，当溶解气体组分含量的总烃值超过150 μ L/L或乙炔值超过0.5 μ L/L,即认为设备绝缘状态有所损伤； 泄漏电流监测:安装泄漏电流在线监测装置实时监测变电设备的绝缘状态，当泄漏电流中的阻性电流和容性电流之比超过0.3时，即认为设备绝缘破坏。
【专利摘要】一种侵入波冲击对变电设备劣化影响的评估方法，其特征是包括以下步骤：S1，在变电设备入口处安装侵入波电流、电压监测装置，实时采集侵入波电流、电压的波形；S2，在设备上安装绝缘监测装置：局部放电监测、油气监测或泄漏电流监测；S3，通过局部放电、油气和泄漏电流参量的变化，实时评估设备绝缘性能变化，到达评估侵入波对设备绝缘劣化影响的目的。本发明可科学、准确、有效评估侵入波冲击对变电设备劣化的影响。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105242151
【申请号】CN201510752668
【发明人】王红斌, 叶海峰, 吴昊, 黄勇, 周恩泽, 高雅, 李峰, 罗颖婷, 易潇然, 范颖, 杨强, 周刚, 杜双育, 陈扬
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月5日