[发明专利]一种用于变压器直流偏磁事件预警的装置及方法

说明书

本发明公开一种用于主变压器直流偏磁事件预警的装置及方法。装置包括多个GPS时钟模块、多个分流器、多个交直流同步采集模块、数据监控模块、大数据分析模块和预警模块；每个监控点中的主变压器中性点接地回路上串有一分流器，每个分流器设有用于取样流过主变压器中性点的交直流信号的接线端子；每个分流器及与之对应的GPS时钟模块均与一交直流同步采集模块电连接；每个交直流同步采集模块均通过一通讯模块与数据监控模块通讯，数据监控模块与大数据分析模块连接，大数据分析模块与预警模块连接；本发明可对多监测点直流波动进行同步性分析，有效识别直流偏磁事件，快速识别直流偏磁事件类型及危害程度，定位谐波来源，为电网运维人员提供决策依据。

技术领域

本发明涉及变压器直流偏磁技术领域，具体的说是涉及一种用于变压器直流偏磁事件预警的装置及方法。

背景技术

变压器中性点流过直流电流时，会引起变压器噪声增大、振动加剧、电压波形畸变和变压器局部过热等异常现象，监测变压器中性点直流电流和谐波电流，能够准确反映变压器的运行状态。识别交流电网是否出现直流偏磁现象，为预防主变直流偏磁风险，保证交流电网安全运行具有十分重要的意义。

在现场应用中，直流偏磁监测装置受传感器性能及环境影响，还存在很多局限性，严重影响主变直流偏磁监测效果。如霍尔穿芯传感器零点漂移大，在故障电流下容易损坏，无法满足长期使用要求；采用扁钢夹件从主变压器中性点扁钢上取样，受取样的一段扁钢材质及长度影响，传感器的一致性及测量准确性无法保障。目前监测主变压器中性点混合电流对直流偏磁事件进行分析及预警，还无相关运用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种用于主变压器直流偏磁事件预警的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供了一种用于变压器直流偏磁事件预警的装置，包括预警装置，所述预警装置包括多个GPS时钟模块、多个分流器、多个交直流同步采集模块、多个通讯模块、一个数据监控模块、一个大数据分析模块和一个预警模块；

每个监控点中的主变压器中性点接地回路上串连有一个所述分流器，每个所述分流器的标准电压输出配有接线端子、并通过接线端子连接到与之相对应的交直流同步采集模块，所述交直流同步采集模块用于采集主变压器中性点流过的交直流混合信号；每个交直流同步采集模块还同与之对应的一个GPS时钟模块电连接，用于接收同步秒脉冲及时钟；每个交直流同步采集模块均通过一个通讯模块与数据监控模块通讯连接，所述数据监控模块与大数据分析模块通过多种表结构进行连接，所述大数据分析模块与预警模块通过多种表结构进行连接；

其中，GPS时钟模块接收卫星信号对时钟进行修正，使所有GPS时钟模块步调一致；

每个交直流同步采集模块均集成两路采集通道：一路采集通道采用工频整周期积分方式对微小混合信号进行调理，滤除工频及高次谐波，连续采集电流中的直流波动，同时当检测到直流波动超过设置阈值时，从GPS时钟模块读取动作时刻值并上报；另一路采集通道采用交流伺服放大方式对微小混合信号进行调理，抑制直流信号，只得到工频及谐波电流信号；

所述数据监控模块接收各交直流同步采集的电流数据，并将所有数据按采集时刻顺序和数据类型分类存储；

所述大数据分析模块存储有直流偏磁特征数据库，以特征波形为参考，利用欧氏距离算法识别直流偏磁事件发生时刻附近相同长度波形的相似度，结合电流变化率、电流波动频率、电流分布规律等参数快速识别直流偏磁事件类型；分析事件发生前后谐波变化规律，对变压器直流偏磁严重程度进行评估，得出分析结果；

所述预警模块接收大数据分析模块的分析结果数据，并将分析结果分别以短信、语音或WEB页面弹框方式发送，为客户提供直流偏磁事件类型及危害程度预警服务。