一种供电系统中互感器故障监测分析方法与流程

本发明属于互感器故障监测分析，涉及到一种供电系统中互感器故障监测分析方法。

背景技术：

1、互感器在供电系统中扮演着重要的角色，其故障可能导致电力系统电压、电流测量不准确，进而影响电力系统的控制、保护等功能的正常运行，因此，对互感器进行故障监测分析至关重要。通过实时监测互感器的运行状态，及时发现潜在故障并采取相应的处理措施，可以有效避免故障的发生或扩大，提高供电系统的可靠性和稳定性。

2、现有技术中，也有一些涉及到电流互感器故障识别的相关解决方案，例如，申请号为202111467564.2的电流互感器故障诊断方法的发明专利申请，其通过对故障状态探测器的输出波形信号进行采集和分析，提取故障波形参数；以及通过对电网运行数据中的计量通道数据和保护通道数据分别进行小波变换，然后对小波变换后的数据分别进行奇异值检测，启动电网诊断程序，诊断了互感器故障的电网故障和自身故障两种情况。

3、上述方案虽然提出了电流互感器故障因素的一些识别方法，但是还存在以下几种局限性表现，具体为：1、在故障异常数据采集时，仅考虑了运行数据与阈值的偏差，未考虑故障因素的具体偏差时间点是否与运行数据偏差时间点同步匹配，在实时监测和预警系统中，时间同步性对于准确诊断问题、防止进一步损害以及快速恢复系统至正常运行状态尤为关键，如果未考虑这一点，可能导致对故障发生时刻的误判，进而影响到故障预警和处理的及时性。

4、2、更多的是对电力本身的运行因素进行分析，缺乏对外界环境的影响因素进行鉴别，且通过电力运行数据分析故障原因时，仅分析了数据的运行波动情况，未考虑互感器本身剩磁情况造成的运行数据检测误差情况，可能导致对故障原因的误判。例如，当互感器因剩磁导致数据异常时，如果仅从数据波动情况分析，可能会错误地归因于其他电力运行因素。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种供电系统中互感器故障监测分析方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种供电系统中互感器故障监测分析方法，步骤一、异常波动曲线构建：实时采集供电系统中电流互感器运行时的电力参数，构建电流互感器对应电路运行波动曲线。

3、步骤二、波动特征的识别与分析：对电流互感器对应电路运行波动曲线的波动特征进行提取和分析，确定电流互感器异常运行情况。

4、步骤三、异常原因排查：提取供电系统的历史运行数据，确定电流互感器异常运行的故障起源，包括环境渗透、应用过载、设备故障。

5、步骤四、剩磁原因确定：基于上述故障起源均不合理，对电流互感器进行退磁操作，判断电流互感器异常运行的故障起源是否为剩磁现象。

6、步骤五、设备维护辨别：基于电流互感器异常运行的故障起源为剩磁现象，判断是否对电流互感器进行设备维护。

7、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过分析环境气象因素和应用负载因素对应监测数据的具体偏差时间点与运行数据偏差时间点的同步状态，能够更准确地确定故障发生的确切时刻，从而避免了传统方法中因时间错位而导致的误判。

8、（2）本发明通过对比气象波动曲线与电路运行波动曲线的同频度、负载波动曲线与电路运行波动曲线的同频度，来辨别环境层面和应用层面对应电流互感器异常运行的故障起源，避免了仅从电路运行数据出发的局限性，提高了故障起源识别的全面性。

9、（3）本发明通过识别电流互感器上异样区域的结构复杂状态，来优化互感器二次轮廓扫描的精度参数，据此确定互感器是否存在关键故障区域，从而大大降低了扫描精度不足导致的缺陷遗漏风险。

10、（4）本发明通过对电流互感器进行退磁操作，判断电流互感器异常运行的故障起源是否为剩磁现象，进而识别剩磁现象的强弱程度，来判断是否对电流互感器进行设备维护，及时识别和处理剩磁现象，可以预防因剩磁导致的潜在故障，且避免了剩磁现象对数据检测造成的误判，能够更准确地分析电流互感器异常运行的故障原因，进而提高了故障分析的准确性。

技术特征：

1.一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述构建电流互感器对应电路运行波动曲线的内容包括：通过电流检测仪获取电流互感器在设定单位时限内各时间点的一次侧电流和二次侧电流，对比得到电流互感器在设定单位时限内各时间点的变比；

3.根据权利要求1所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述确定电流互感器异常运行情况的内容包括：

4.根据权利要求1所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述供电系统的历史运行数据包括环境记录数据和电路通流数据；

5.根据权利要求4所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述确定电流互感器异常运行的故障起源，包括：

6.根据权利要求1所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述确定电流互感器异常运行的故障起源，还包括：对电流互感器进行扫描检测，提取电流互感器设备结构上的各损伤区域及其各损伤特征，分析损伤区域的综合故障影响指数，据此确定是否存在综合累积损伤；

7.根据权利要求6所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述对电流互感器进行扫描检测的具体步骤为：

8.根据权利要求1所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述对电流互感器进行退磁操作的流程如下：

9.根据权利要求3所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述判断电流互感器异常运行的故障起源是否为剩磁现象，方法为：

10.根据权利要求9所述的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，其特征在于，所述判断是否对电流互感器进行设备维护方法为：确定电流互感器在退磁操作后是否存在异常运行情况，若存在，则提取电流互感器选定的退磁模式，并基于电流互感器退磁操作后的异常运行评估系数，识别电流互感器剩磁现象所属异常程度，包括严重程度、轻度程度；

技术总结本发明属于互感器故障监测分析技术领域，具体公开提供的一种供电系统中互感器故障监测分析方法，该方法包括：通过分析环境气象和应用负载对应监测数据的具体偏差时间点与运行数据偏差时间点的同步状态，避免了因时间错位而导致的误判，进而辨别环境层面和应用层面对应电流互感器异常运行的故障起源；基于电流互感器异样区域的结构复杂状态，优化二次轮廓扫描设备的精度参数，定位互感器上的关键故障区域；通过对电流互感器进行退磁操作，判断电流互感器异常运行的故障起源是否为剩磁现象，进而识别剩磁现象的强弱程度，来判断是否对电流互感器进行设备维护，避免了剩磁现象对数据检测造成的误判。技术研发人员：刘坤,卢堂世受保护的技术使用者：江苏苏爱尔电力设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9