CN111562531A - 一种用于检测gis内置特高频传感器灵敏性的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法及***，属于输变电设备状态传感技术领域。本发明方法，包括：确定原始平均单端***损耗值；确定运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；确定运行平均单端***损耗值；确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，及运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；确定运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。本发明可操作性强、判断准确、反应灵敏、可量化判断且易于实施，可以广泛应用于GIS等一次设备内置特高频传感器灵敏性和有效性的检验。
Description
技术领域
本发明涉及输变电设备状态传感技术领域，并且更具体地，涉及一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法及***。
背景技术
气体绝缘开关设备GIS(Gas Insulated Switchgear)是电力***的关键设备，其主要功能是切除电力***故障和改变***运行方式。随着我国电网规模增大，GIS绝缘放电故障频发，为此，现场通常采用GIS内置特高频(Ultra High Frequency，特高频)传感器检测GIS是否存在局部放电，进而判断GIS是否存在绝缘放电故障隐患，避免GIS故障。
但一直以来，现场一直缺乏一种单独针对GIS内置特高频传感器灵敏性和有效性的检验方法，GIS内置特高频传感器安装后或长期运行后，无法保证其对局放放电信号的传感灵敏度甚至是有效性，传感器灵敏度不足，会导致绝缘放电故障隐患漏报，传感器失效甚至发生自放电，会导致绝缘放电故障隐患误报，严重影响使用。
发明内容
针对上述问题本发明提出了一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法，包括：
当GIS安装完毕后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线，并根据原始单端***损耗曲线确定原始平均单端***损耗值；
根据原始平均单端***损耗值确定原始平均单端***损耗横向相对偏差值，并确定任意一个原始平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设A值的内置特高频传感器为运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；
运行GIS，预设时间后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS运行预设时间后的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线，并根据运行单端***损耗曲线确定运行平均单端***损耗值；
根据运行平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，并根据运行平均单端***损耗值及原始平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；
确定任意一个运行平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设值的内置特高频传感器，或任意一个运行平均单端***损耗纵向相对偏差值大于预设B值的内置特高频传感器为运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。
可选的，预设的测量频率为300-1500MHz。
可选的，预设的测量间隔为2MHz。
可选的，预设A值为-0.1，所述预设B值为5dB。
可选的，单端***损耗曲线数据为包含600个数据的数据序列，数据的数值为内置特高频传感器300-1500MHz频率的单端S参数。
本发明还提出了一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的***，包括：
第一测量模块，确定GIS安装完毕后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线，并根据原始单端***损耗曲线确定原始平均单端***损耗值；
第一检测模块，根据原始平均单端***损耗值确定原始平均单端***损耗横向相对偏差值，并确定任意一个原始平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设A值的内置特高频传感器为运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；
第二测量模块，确定GIS运行预设时间后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS运行预设时间后的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线，并根据运行单端***损耗曲线确定运行平均单端***损耗值；
处理模块，根据运行平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，并根据运行平均单端***损耗值及原始平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；
第二检测模块，确定任意一个运行平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设值的内置特高频传感器，或任意一个运行平均单端***损耗纵向相对偏差值大于预设B值的内置特高频传感器为运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。
可选的，预设的测量频率为300-1500MHz。
可选的，预设的测量间隔为2MHz。
可选的，预设A值为-0.1，所述预设B值为5dB。
可选的，单端***损耗曲线数据为包含600个数据的数据序列，数据的数值为内置特高频传感器300-1500MHz频率的单端S参数。
本发明解决了新安装GIS后及运行后，缺乏有效的内置式特高频传感器灵敏性现场检验手段的问题，保障了新安装GIS内置式特高频传感器的有效性，避免因传感器灵敏度不足导致的故障隐患漏报误报；
本发明检测A、B、C三相GIS在相同结构位置处，300MHz-1500MHz频段内，内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线、原始平均单端***损耗值、原始平均单端***损耗横向相对偏差值，可准确检测诊断安装后及运行后GIS内置特高频传感器灵敏性是否正常；
本发明可操作性强、判断准确、反应灵敏、可量化判断且易于实施，可以广泛应用于GIS等一次设备内置特高频传感器灵敏性和有效性的检验。
附图说明
图1为本发明一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法流程图；
图2为本发明一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法实施例流程图；
图3为本发明一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法实施例原始单端***损耗曲线图；
图4为本发明一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法实施例运行单端***损耗曲线图；
图5为本发明一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的***结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提出了一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法，如图1所示，包括：
当GIS安装完毕后，以300-1500MHz的测量频率和2MHz的测量间隔，测量GIS的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线，并根据原始单端***损耗曲线确定原始平均单端***损耗值；
根据原始平均单端***损耗值确定原始平均单端***损耗横向相对偏差值，并确定任意一个原始平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设A值的内置特高频传感器为运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；
运行GIS，预设时间后，以300-1500MHz测量频率和2MHz测量间隔，测量GIS运行预设时间后的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线，并根据运行单端***损耗曲线确定运行平均单端***损耗值；
根据运行平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，并根据运行平均单端***损耗值及原始平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；
确定任意一个运行平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设值的内置特高频传感器，或任意一个运行平均单端***损耗纵向相对偏差值大于预设B值的内置特高频传感器为运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。
其中，预设A值为-0.1，预设B值为5dB；
单端***损耗曲线数据为包含600个数据的数据序列，数据的数值为内置特高频传感器300-1500MHz频率的单端S参数。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明：
实施例流程如图2所示，包括：
在GIS现场安装后，采用网络分析仪，测量A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线S01、S02、S03……S0N；
其中，测量频率范围300MHz-1500MHz，测量间隔2MHz；
其中，相同结构位置为同一GIS安装间隔或不同GIS安装间隔内，A、B、C各相GIS中，具有相同GIS本体内外部结构和相同内置特高频传感器内外部结构的位置；
其中，第n个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线数据S0n是一个包含600个数据的数据序列，S0n＝(S0n(300)，S0(302)，S0n(304)……S0n(1500))，其数值依次为安装后第n个内置特高频传感器在300MHz、302MHz、304MHz……1500MHz频率处的单端S参数，单位为dB；
确定A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的原始平均单端***损耗值T0(1)、T0(2)、T0(3)……T0(N)；
其中，第n个内置特高频传感器的原始平均单端***损耗值T0(n)＝(S0n(300)+S0n(302)+S0n(304)+……S0n(1500))/600；
获取A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的原始平均单端***损耗横向相对偏差值R0(1)、R0(2)、R0(3)……R0(N)；
其中，第n个内置特高频传感器的原始平均单端***损耗横向相对偏差值R0(n)＝(T0(n)-(T0(1)+T0(2)+T0(3)+……T0(N))/N)/((T0(1)+T0(2)+T0(3)+……T0(N))/N)；
GIS现场安装后，根据各内置特高频传感器的原始平均单端***损耗横向相对偏差值判断传感器是否存在异常，当第n个内置特高频传感器的原始平均单端***损耗横向相对偏差值R0(n)小于-0.1时，则诊断为该传感器灵敏性存在异常；
在GIS运行一段时间后，需要检测GIS内置特高频传感器灵敏性时，采用网络分析仪，测量A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线S11、S12、S13……S1N，测量频率范围300MHz-1500MHz，测量间隔2MHz；
其中，第n个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线数据S1n是一个包含600个数据的数据序列，S1n＝(S1n(300)，S1n(302)，S1n(304)……S1n(1500))，其数值依次为运行一段时间后第n个内置特高频传感器在300MHz、302MHz、304MHz……1500MHz频率处的单端S参数，单位为dB；
确定A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗值T1(1)、T1(2)、T1(3)……T1(N)；
其中，第n个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗值T1(n)T1(n)＝(S1n(300)+S1n(302)+S1n(304)+……S1n(1500))/600；
确定A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗横向相对偏差值R1(1)、R1(2)、R1(3)……R1(N)；
其中，第n个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗横向相对偏差值R1(n)＝(T1(n)-(T1(1)+T1(2)+T1(3)+……T1(N))/N)/((T1(1)+T1(2)+T1(3)+……T1(N))/N)；
确定A、B、C三相GIS在相同结构位置处，N个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗纵向偏差值Z1(1)、Z1(2)、Z1(3)……Z1(N)；
其中，第n个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗纵向偏差值Z1(n)＝T1(n)-T0(n)；
GIS运行一段时间后，根据各内置特高频传感器的运行平均单端***损耗横向相对偏差值和运行平均单端***损耗纵向偏差值判断传感器是否存在异常，当第n个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗横向相对偏差值R1(n)小于-0.1，或运行平均单端***损耗纵向偏差值Z1(n)大于5dB，则诊断为该传感器灵敏性存在异常。
本实施例中测量的原始单端***损耗曲线，如图3所示，确定某一个内置特高频传感器的原始平均单端***损耗-17.06dB；
运行一段时间后测量运行单端***损耗曲线，如图4所示，确定某一个内置特高频传感器的运行平均单端***损耗-16.72dB；
获取运行平均单端***损耗纵向偏差值为(-16.72dB)-(-17.06dB)＝0.34dB，不超过5dB，则该内置特高频传感器为非异常的。
本发明还提出了一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的***200，如图5所示，包括：
第一测量模块201，确定GIS安装完毕后，以300-1500MHz测量频率和2MHz的测量间隔，测量GIS的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线，并根据原始单端***损耗曲线确定原始平均单端***损耗值；
第一检测模块202，根据原始平均单端***损耗值确定原始平均单端***损耗横向相对偏差值，并确定任意一个原始平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设A值的内置特高频传感器为运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；
第二测量模块203，确定GIS运行预设时间后，以300-1500MHz的测量频率和2MHz的测量间隔，测量GIS运行预设时间后的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线，并根据运行单端***损耗曲线确定运行平均单端***损耗值；
处理模块204，根据运行平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，并根据运行平均单端***损耗值及原始平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；
第二检测模块205，确定任意一个运行平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设值的内置特高频传感器，或任意一个运行平均单端***损耗纵向相对偏差值大于预设B值的内置特高频传感器为运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。
其中，预设A值为-0.1，预设B值为5dB。
单端***损耗曲线数据为包含600个数据的数据序列，数据的数值为内置特高频传感器300-1500MHz频率的单端S参数。
本发明解决了新安装GIS后及运行后，缺乏有效的内置式特高频传感器灵敏性现场检验手段的问题，保障了新安装GIS内置式特高频传感器的有效性，避免因传感器灵敏度不足导致的故障隐患漏报误报；
本发明检测A、B、C三相GIS在相同结构位置处，300MHz-1500MHz频段内，内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线、原始平均单端***损耗值、原始平均单端***损耗横向相对偏差值，可准确检测诊断安装后及运行后GIS内置特高频传感器灵敏性是否正常；
本发明可操作性强、判断准确、反应灵敏、可量化判断且易于实施，可以广泛应用于GIS等一次设备内置特高频传感器灵敏性和有效性的检验。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的方法，所述方法包括：
当GIS安装完毕后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线，并根据原始单端***损耗曲线确定原始平均单端***损耗值；
根据原始平均单端***损耗值确定原始平均单端***损耗横向相对偏差值，并确定任意一个原始平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设A值的内置特高频传感器为运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；
运行GIS，预设时间后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS运行预设时间后的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线，并根据运行单端***损耗曲线确定运行平均单端***损耗值；
根据运行平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，并根据运行平均单端***损耗值及原始平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；
确定任意一个运行平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设值的内置特高频传感器，或任意一个运行平均单端***损耗纵向相对偏差值大于预设B值的内置特高频传感器为运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。
2.根据权利要求1所述的方法，所述预设的测量频率为300-1500MHz。
3.根据权利要求1所述的方法，所述预设的测量间隔为2MHz。
4.根据权利要求1所述的方法，所述预设A值为-0.1，所述预设B值为5dB。
5.根据权利要求1所述的方法，所述单端***损耗曲线数据为包含600个数据的数据序列，数据的数值为内置特高频传感器300-1500MHz频率的单端S参数。
6.一种用于检测GIS内置特高频传感器灵敏性的***，所述***包括：
第一测量模块，确定GIS安装完毕后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的原始单端***损耗曲线，并根据原始单端***损耗曲线确定原始平均单端***损耗值；
第一检测模块，根据原始平均单端***损耗值确定原始平均单端***损耗横向相对偏差值，并确定任意一个原始平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设A值的内置特高频传感器为运行前灵敏性异常的内置特高频传感器；
第二测量模块，确定GIS运行预设时间后，以预设的测量频率和预设的测量间隔，测量GIS运行预设时间后的A、B、C三相相同结构位置处的多个内置特高频传感器的运行单端***损耗曲线，并根据运行单端***损耗曲线确定运行平均单端***损耗值；
处理模块，根据运行平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗横向相对偏差值，并根据运行平均单端***损耗值及原始平均单端***损耗值确定运行平均单端***损耗纵向相对偏差值；
第二检测模块，确定任意一个运行平均单端***损耗横向相对偏差值小于预设值的内置特高频传感器，或任意一个运行平均单端***损耗纵向相对偏差值大于预设B值的内置特高频传感器为运行后灵敏性异常的内置特高频传感器。
7.根据权利要求6所述的***，所述预设的测量频率为300-1500MHz。
8.根据权利要求6所述的***，所述预设的测量间隔为2MHz。
9.根据权利要求6所述的***，所述预设A值为-0.1，所述预设B值为5dB。
10.根据权利要求6所述的***，所述单端***损耗曲线数据为包含600个数据的数据序列，数据的数值为内置特高频传感器300-1500MHz频率的单端S参数。
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