CN114460520A - 一种电容式电压互感器设备状态诊断方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容式电压互感器设备状态诊断方法及***，收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标，通过异常模型判断监测数据是否存在异常，然后当监测数据存在异常时再通过故障模型和参数模型对电容式电压互感器设备状态进行进一步诊断，节省了使用故障模型时的大量比对操作，通过监测指标，做出故障的分析判断，准确找出故障原因，实现了对电容式电压互感器进行实时监测并对健康运行状态，让维修人员能够更准确的获得故障类型、等级等详细信息，并做出相应的应急维修措施。
Description
技术领域
本发明涉及设备状态诊断，尤其涉及一种电容式电压互感器设备状态诊断方法及***。
背景技术
电压互感器是电力网正常运行、监视、计量、保护、控制等不可缺少的主要设备之一。现在电力网主要使用的电压互感器分为电容式电压互感器和电磁式电压互感器，随着电力网输电距离的增加和电压的提高，所需要的电磁式电压互感器的体积越来越大，成本也随之增高，越来越不适用于高压长距离输送电网，而电容式电压互感器因具有结构简单、经济安全、维护工作量小、绝缘可靠性高等特点，越来越广泛的应用于电力***之中，电容式电压互感器的测量结果是二次计量、继电保护、监控设备等正常工作的重要依据，对于电网安全稳定运行至关重要。
但另一方面，由于电容式电压互感器严格密封的制作工艺及复杂的运行环境在实际运行过程中，经常会发生电容击穿、漏油、产生异常声响等运行故障，一旦电容式电压互感器发生故障和非正常状态运行将严重影响电力***的安全运行。
因此需要对电容式电压互感器进行实时监测，对电容式电压互感器设备的健康运行状态进行实时评估，当电容式电压互感器出现故障时可以立刻排查故障，准确找出故障原因，并对故障进行报警，让维修人员能够更快的获得和掌握发生故障的电容式电压互感器的信息和故障原因。
发明内容
本发明提供了一种电容式电压互感器设备状态诊断方法及***，用以解决如何对电容式电压互感器进行实时监测并对健康运行状态进行实时评估的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种电容式电压互感器设备状态诊断方法，包括：
收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标；
通过异常模型，异常模型设置监测指标的异常阈值，将各项监测指标与异常阈值进行对比，用于判断是否进行故障诊断；
通过故障模型，故障模型设置有各种故障类型及各故障类型所对应的指标组合及指标范围，将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，用于进行故障诊断；
通过参数模型，参数模型对监测指标设置正常指标和故障指标范围，将监测指标与参数模型中的各项指标作比对，用于进行故障程度评估。
优选的，异常阈值包括异常上限和异常下限，当各项监测指标超过异常上限或异常下限时进行故障诊断。
优选的，对于各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。
优选的，通过不同的智能传感器收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的检测指标。
优选的，检测指标包括电容值、内部温度、运行环境的湿度和振动强度等多项检测指标。
本发明的实施例还提供了一种电容式电压互感器设备状态诊断***，包括：
数据采集模块，用于收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标；
数据分析模块，数据分析模块包括：
异常模型，设置监测指标的异常阈值，将各项监测指标与异常阈值进行对比，用于判断是否进行故障诊断；
故障模型，设置有各种故障类型及各故障类型所对应的指标组合及指标范围，将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，用于进行故障诊断；
参数模型，对监测指标设置正常指标和故障指标范围，将监测指标与参数模型中的各项指标作比对，用于进行故障程度评估。
优选的，异常阈值包括异常上限和异常下限，当各项监测指标超过异常上限或异常下限时进行故障诊断。
优选的，参数模型对于各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。
优选的，数据采集模块通过不同的智能传感器收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的检测指标。
优选的，检测指标包括电容值、内部温度、运行环境的湿度和振动强度多项检测指标。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种电容式电压互感器设备状态诊断方法及***，收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标，通过异常模型判断监测数据是否存在异常，然后当监测数据存在异常时再通过故障模型和参数模型对电容式电压互感器设备状态进行进一步诊断，节省了使用故障模型时的大量比对操作，通过监测指标，做出故障的分析判断，准确找出故障原因，实现了对电容式电压互感器进行实时监测并对健康运行状态，让维修人员能够更准确的获得故障类型、等级等详细信息，并做出相应的应急维修措施。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的一种电容式电压互感器设备状态诊断方法的原理图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1，一种电容式电压互感器设备状态诊断方法，包括：
S1收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标；
S2通过异常模型，所述异常模型设置监测指标的异常阈值，将各项监测指标与异常阈值进行对比，用于判断是否进行故障诊断；
S3通过故障模型，所述故障模型设置有各种故障类型及各故障类型所对应的指标组合及指标范围，将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，用于进行故障诊断得到故障类型；
S4通过参数模型，所述参数模型对所述监测指标设置正常指标和故障指标范围，将监测指标与参数模型中的各项指标作比对，用于进行故障程度评估。
实施时，可以通过历史经验、网络资料以及电容式电压互感器的参数设置等资料设置故障类型和故障类型所对应的指标组合及指标范围。
本实施例中，所述异常阈值包括异常上限和异常下限，当各项监测指标超过异常上限或异常下限时进行故障诊断。
需要说明的是，若在收集到监测指标后直接将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，针对各故障类型所对应的指标组合及指标范围会有大量的比对操作，通过异常模型判断各项指标是否存在异常，在异常时使用故障模型进行故障诊断，得到故障类型。
实施时，实时收集电容式电压互感器设备的监测指标，使用监测指标对电容式电压互感器设备进行状态诊断，在通过故障模型判断故障类型后，使用多组历史监测指标通过故障模型进行故障诊断，可以得到在时间上最先可以判定电容式电压互感器故障类型的一组历史监测指标，从而得到故障发生的时间。并使用从最先可以判定电容式电压互感器故障类型的一组历史监测指标开始到目前时刻的监测数据，得到每一组数据所对应的故障等级，以此得到故障发生时刻到目前时刻故障等级的变化趋势，判断故障等级的增速。
需要说明的是，电容式电压互感器常见于电网中，以此可能存在多个电容式电压互感器同时故障的情况，综合故障类型、故障等级和故障等级的增速，可以判断多个需要维修的电容式电压互感器的紧急程度。
在本实施例可选的方案中，设定异常上限和异常下限时可以参照电容式电压互感器的正常指标范围，但在实际实施时，故障模型中设置的故障类型所对应的指标组合及指标范围可能会不与电容式电压互感器的正常指标范围相交，例如在正常指标范围中电容式电压互感器内部温度小于等于75℃属于正常指标范围，而在故障模型中设定电容式电压互感器内部温度大于80℃时判定铁芯片间绝缘损坏，故设定异常上限和异常下限时还可以参照故障模型中设置的故障类型所对应的指标组合及指标范围设定。
本实施例中，对于所述各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围作对比，判断故障的等级。
本实施例中，通过不同的智能传感器收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的检测指标。
其中，智能传感器包括电容值监测模块、内部温度监测模块、运行环境湿度监测模块、振动强度监测模块、绝缘油油位监测模块、绝缘油温度监测模块、电容分压器电压监测模块、中间变压器电压监测模块、二次侧电压监测模块及内部电流数据监测模块。
本实施例中，所述检测指标包括电容值、内部温度、运行环境的湿度和振动强度多项检测指标。
本方案先后通过异常模型、故障模型和参数模型进行比对，然后可以通过通讯手段可以将所得到的结果传至维修人员或上传至云平台供维修人员报警，云平台还可为实现提供监测数据变化曲线的报表的功能提供基础，其中通讯手段为移动通信、物联网、无线网络和光纤通信等方式。
实施时，可以将监测指标上传至云平台，利用云平台的计算能力以及异常模型、故障模型和参数模型对监测指标进行故障诊断。
实施时，对不同的故障类型划分故障等级，设置状态指示灯与电容式电压互感器相连，在电容式电压互感器故障时，状态指示灯亮起以警示维修人员或工作人员。
实施例2：
一种电容式电压互感器设备状态诊断***，包括：
数据采集模块，用于收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标；
数据分析模块，所述数据分析模块包括：
异常模型，设置监测指标的异常阈值，将各项监测指标与异常阈值进行对比，用于判断是否进行故障诊断；
故障模型，设置有各种故障类型及各故障类型所对应的指标组合及指标范围，将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，用于进行故障诊断；
参数模型，对所述监测指标设置正常指标和故障指标范围，将监测指标与参数模型中的各项指标作比对，用于进行故障程度评估。
本实施例中，所述异常阈值包括异常上限和异常下限，当各项监测指标超过异常上限或异常下限时进行故障诊断。
本实施例中，所述参数模型对于所述各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。
本实施例中，所述数据采集模块通过不同的智能传感器收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的检测指标。
本实施例中，所述检测指标包括电容值、内部温度、运行环境的湿度和振动强度等多项检测指标。
实施时，本方案的电容式电压互感器设备状态诊断***还包括其他存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，可以实现实施例1中的方法，且能达到相同的有益效果，此处，不做赘述。
综上可知，本发明的一种电容式电压互感器设备状态诊断方法及***收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标，通过异常模型判断监测数据是否存在异常，然后当监测数据存在异常时再通过故障模型和参数模型对电容式电压互感器设备状态进行进一步诊断，节省了使用故障模型时的大量比对操作，通过监测指标，对故障类型的分析判断，准确找出故障原因，实现了对电容式电压互感器进行实时监测并对健康运行状态，让维修人员能够更准确的获得故障类型、等级等详细信息，并做出相应的应急维修措施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电容式电压互感器设备状态诊断方法，其特征在于，包括：
收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标；
通过异常模型，所述异常模型设置监测指标的异常阈值，将各项监测指标与异常阈值进行对比，用于判断是否进行故障诊断；
通过故障模型，所述故障模型设置有各种故障类型及各故障类型所对应的指标组合及指标范围，将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，用于进行故障诊断；
通过参数模型，所述参数模型对所述监测指标设置正常指标和故障指标范围，将监测指标与参数模型中的各项指标作比对，用于进行故障程度评估。
2.根据权利要求1所述的电容式电压互感器设备状态诊断方法，其特征在于，所述异常阈值包括异常上限和异常下限，当各项监测指标超过异常上限或异常下限时进行故障诊断。
3.根据权利要求1所述的电容式电压互感器设备状态诊断方法，其特征在于，对于所述各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。
4.根据权利要求1所述的电容式电压互感器设备状态诊断方法，其特征在于，通过不同的智能传感器收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的检测指标。
5.根据权利要求1所述的电容式电压互感器设备状态诊断方法，其特征在于，所述检测指标包括电容值、内部温度、运行环境的湿度和振动强度等多项检测指标。
6.一种电容式电压互感器设备状态诊断***，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的监测指标；
数据分析模块，所述数据分析模块包括：
异常模型，设置监测指标的异常阈值，将各项监测指标与异常阈值进行对比，用于判断是否进行故障诊断；
故障模型，设置有各种故障类型及各故障类型所对应的指标组合及指标范围，将监测指标与故障模型中的各项指标作比对，用于进行故障诊断；
参数模型，对所述监测指标设置正常指标和故障指标范围，将监测指标与参数模型中的各项指标作比对，用于进行故障程度评估。
7.根据权利要求6所述的电容式电压互感器设备状态诊断***，其特征在于，所述异常阈值包括异常上限和异常下限，当各项监测指标超过异常上限或异常下限时进行故障诊断。
8.根据权利要求6所述的电容式电压互感器设备状态诊断***，其特征在于，所述参数模型对于所述各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。
9.根据权利要求6所述的电容式电压互感器设备状态诊断***，其特征在于，所述数据采集模块通过不同的智能传感器收集电容式电压互感器设备各个不同检测点的检测指标。
10.根据权利要求6所述的电容式电压互感器设备状态诊断***，其特征在于，所述检测指标包括电容值、内部温度、运行环境的湿度和振动强度多项检测指标。
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