[发明专利]一种引入非常规PT监测避雷器阻性电流的监测装置及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统状态监测领域，具体涉及一种采用非常规PT进行避雷器状态监测的方法。

背景技术

我国电网在“十二五”期间继续保持快速发展，新建、扩建、改造变电站数以千计，这为智能电网的研究、建设和发展提供了广阔的舞台。智能变电站及智能高压设备技术就是在这样的背景下提出来的。

氧化锌避雷器（MOA）具有通流容量大、残压低、反应速度快、寿命长等优点，能有效保护电力设备，广泛应用于电力系统的过电压保护。由于MOA有良好的非线性电阻特性，所以氧化锌避雷器内部是没有间隙的。正是由于没有间隙，在正常运行中阀片长期承受电力系统运行电压的作用，以及内部受潮或过热等因素的影响，因而会造成阀片非线性电阻特性的劣化。这种劣化的主要表现是正常电压下的阻性电流的增加，阻性电流的加大造成发热量的增加，避雷器内部温度的上升，温度的上升又加速阀片的老化，形成恶性循坏，最后导致MOA由于过热而损坏，严重时可能引起避雷器的爆炸，引起大面积停电事故。

当避雷器运行电压升高时容性电流和电压等比例升高，阻性电流增大速度很大。因此对避雷器阻性电流的在线监测可准确反映避雷器运行状态。

在常规变电站，避雷器监测装置采用母线电压抽取装置从PT上引入母线电压，进行避雷器阻性电流监测。但对于智能变电站，母线电压来自电子式（光电式）PT，而非常规PT，母线电压抽取装置已不再适用，同时传统接入母线电压模拟量信号的避雷器监测装置也不满足数字化接口需求，具体有以下几点：

1）不具备光纤接口，无法采集数字信号的采样数据值SV采样报文；

2）受到SV采样点数的限制，数字化SV报文还原为模拟信号有一定难度；

3）SV报文与避雷器泄漏电流信号不同步；

基于以上几点不足，影响避雷器状态监测技术的发展。

因此，需要寻求一种方法来解决此问题。本发明提出的引入非常规PT监测避雷器阻性电流的方法，弥补了上述几点不足。这是在传统避雷器在线监测基础上对智能变电站避雷器状态监测所做的新的尝试。

发明内容

对于采用电子式或光电式PT的智能变电站或数字化变电站，为了解决无法通过母线电压抽取装置引入母线电压问题，解决传统避雷器监测装置无法接入SV信号问题，本发明提出了一种引入非常规PT监测避雷器阻性电流的方法以及基于非常规PT的避雷器阻性电流监测装置。

本发明具体采用以下技术方案：

一种引入非常规PT监测避雷器阻性电流的监测装置，所述监测装置包括信息管理组件、SV组件、直流监测组件、开入组件、开出组件、指示灯组件；各组件之间通过装置内部CAN网、高速串口、对时总线连接；其特征在于：

信息管理组件具备以太网口，与在线监测后台连接，完成其它组件的信息管理功能，具备IEC61850通信功能；

SV组件与合并单元相连，通过对SV接收报文解码，实现对母线电压的检测；

直流监测组件与避雷器监测器连接，完成避雷器泄漏电流的采集，并将采集数据通过装置内CAN网传输给SV组件，由SV组件进行阻性电流的计算，根据阻性电流变化率、变化阀值进行综合分析，然后形成避雷器运行诊断报告；

所述开入组件与监测装置外远方复归开入、装置检修开入信号连接，通过监测装置内CAN网将复归开入、装置检修开入信号传送到SV组件；

所述开出组件接收来自SV组件的驱动报文，开出组件通过告警节点信号的方式反映监测装置告警、避雷器本体告警状态；

所述指示灯组件接收信息管理组件的CAN网指示灯报文，根据报文内容刷新指示灯的状态，如果SV通信异常，点亮指示灯；

SV组件与直流监测组件通过背板对时总线进行时间同步。

本发明还公开了一种基于上述监测装置的引入非常规PT监测避雷器阻性电流监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）监测装置上电后，实时监视SV通信状态，如果SV通信异常，会形成报警报告，并点亮指示灯；

（2）实时采集合并单元MU的SV采样报文，对SV采样报文解码，计算母线电压参数，检测母线电压过零点时刻，依赖外部同步时钟，精确计算通道延时，准确还原母线电压正弦波形；