CN115327445B - 换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法与*** - Google Patents
换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法与*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及电力设备在线监测领域，公开了一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法与***，包括：S1、采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；S2、将采集到的所述电流信号作快速傅里叶变换，得到所述电流信号的基波值以及各次谐波值；S3、设定异常判断规则，并判断所述电流信号和/或所述电流信号的基波值和/或所述电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述电流信号和/或所述电流信号的基波值和/或所述电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常。本发明形成了全面切实可行的现场换流变压器铁心、夹件接地电流异常分析判断方法。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备在线监测领域，具体涉及一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法与***。
背景技术
换流变压器是超、特高压直流输电***中最重要的电气设备，它的正常运行是对整个直流***安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。换流变压器正常运行时，其铁心必须有一点可靠接地，否则铁心对地会产生悬浮电压或铁心多点接地而产生环流，严重情况下环流可高达几十安培，最终导致铁心过热或烧毁等灾难性后果。因此，对铁心、夹件接地电流进行分析判断，对换流变压器的安全稳定运行具有极其重要的意义。
换流变压器由于其自身结构与运行工况的差异，接地电流中谐波较为丰富，常规的铁心、夹件接地电流异常分析判断方法要么只针对常规交流变压器给出了注意值，要么给出的判断指标参考了常规交流变压器，在实践中发现并不完全适用于换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断，这给实际运行、检测人员造成诸多困惑。例如，当前换流变压器铁心、夹件接地电流异常判断标准主要采用电力行业标准与国家电网企业标准，注意值为300mA(全电流值)。但多年来经过对多台换流变压器铁心、夹件接地电流的测试结果分析验证后发现，存在相当一部分换流变压器的铁心、夹件接地电流超过300mA，但这些换流变压器却不存在任何异常情况。偏大的接地电流与其含有较为丰富的谐波成分有密切关系，但上述标准并未给出换流变压器铁心、夹件接地电流的基波电流及谐波电流的注意值，这表明针对换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断，沿用常规交流变压器的分析判断方法存在一定的局限性，甚至存在误判的可能性；当前尚未有换流变压器负荷功率与铁心、夹件接地电流关联规律的相关论断，相关的异常判断方法也并未对此因素加以考虑。
发明内容
本发明提供一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法与***，以解决当前针对换流变压器铁心、夹件接地电流异常分析判断方法缺乏、既有标准不完全适用的难题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，包括：
S1、采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；
S2、将采集到的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号作快速傅里叶变换，得到所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值以及各次谐波值；
S3、设定异常判断规则，并判断所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常。
作为优化，所述异常判断规则包括阈值判定法，所述阈值判定法具体为：
A1、换流变压器铁心、夹件接地电流信号有效值超出第一注意值，所述第一注意值设定为1A；
A2、换流变压器铁心、夹件接地电流的基波有效值超出第二注意值，所述第二注意值设定为300mA；
A3、至少一个2次及以上的所述电流信号的谐波值占所述电流信号的基波值的比重超过 150％；
满足A1、A2、A3其中一种即可判定所述电流信号异常。
作为优化，所述异常判断规则包括趋势分析法，所述趋势分析法具体为：
B1、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与其历史值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
B2、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与其对应的历史基波值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
B3、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与其对应的历史各次谐波值分别进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
满足B1、B2、B3其中一种即可判定所述电流信号异常。
作为优化，所述异常判断规则包括横向对比法，所述横向对比法具体为：
C1、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与同时期同类型的换流站内除该换流变压器其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号进行比较分析，两个电流信号相差超过第一阈值；
C2、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与同时期同类型的换流站内其他换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值进行比较分析，两个电流信号的基波值相差超过第二阈值；
C3、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与同时期同类型的换流站内其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值分别进行比较分析，两个电流信号的至少一项谐波值相差超过第三阈值；
满足C1、C2、C3其中一种即可判定所述电流信号异常。
作为优化，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值定义为：被分析相指标与另两相指标差值的绝对值的最大值除以三相指标的平均值，结果取百分比形式。
作为优化，所述第一阈值、第二阈值与第三阈值均为50％。
作为优化，所述异常判断规则包括负荷功率—接地电流关联分析法，所述负荷功率—接地电流关联分析法为结合该换流变压器的负荷功率与铁心、夹件接地电流信号的关系判断所述电流信号是否异常，具体为：
D1、获取换流变压器在正常运行工况下的铁心接地电流、夹件接地电流与负荷功率的历史测量数据；
D2、根据所述历史测量数据分别就铁心接地电流与负荷功率、夹件接地电流与负荷功率进行线性拟合，分别得到铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线；
D3、将当次测量的负荷功率值分别代入所述铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线对应的拟合公式，分别计算得到铁心接地电流、夹件接地电流的预测值；
D4、将铁心、夹件接地电流信号的实测值分别与其对应的预测值进行比较，若铁心、夹件接地电流的实测值比其对应的预测值至少其一大于等于20％，则判定为异常。
本发明还公开了一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断***，包括：
采集模块：用于采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；
转换模块：用于将采集到的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号作快速傅里叶变换，得到所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值以及各次谐波值；
判断模块：用于设定异常判断规则，并判断所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/ 或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/ 或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常。
作为优化，所述采集模块为双通道电流采集模块，分别用于采集换流变压器铁心接地电流信号和夹件接地电流信号。
作为优化，所述判断模块包括阈值判定模块、趋势分析模块、横向对比模块、负荷功率—接地电流关联分析模块，其中，
所述阈值判定模块用于判断换流变压器铁心、夹件接地电流信号有效值是否超出第一注意值，所述第一注意值设定为1A；同时判断换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波有效值是否超出第二注意值，所述第二注意值设定为300mA；同时判断2次及以上的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的谐波值占所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值的比重是否超过150％；
所述趋势分析模块用于将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与其历史值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与其对应的历史基波值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与其对应的历史各次谐波值分别进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
所述横向对比模块用于将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与同时期同类型的换流站内其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号进行比较分析，判断两个电流信号相差是否超过第一阈值；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与同时期同类型的换流站内其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的基波值进行比较分析，判断两个电流信号的基波值相差是否超过第二阈值；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与同时期同类型的换流站内其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值分别进行比较分析，判断两个电流信号的各次谐波值相差是否超过第三阈值；
所述负荷功率—接地电流关联分析模块用于获取换流变压器在正常运行工况下的铁心接地电流、夹件接地电流与负荷功率的历史测量数据；根据所述历史测量数据分别就铁心接地电流与负荷功率、夹件接地电流与负荷功率进行线性拟合，分别得到铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线；将当次测量的负荷功率值分别代入所述铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线对应的拟合公式，分别计算得到铁心接地电流、夹件接地电流的预测值；将铁心、夹件接地电流信号的实测值分别与其对应的预测值进行比较。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明涉及的针对换流变压器铁心、夹件接地电流异常的分析判断方法，以铁心、夹件接地电流及其基波值、谐波值作为重要阈值判断指标，结合趋势分析与横向对比，同时将接地电流与换流变压器负荷功率的关系也纳入分析判断体系，形成全面切实可行的现场换流变压器铁心、夹件接地电流异常分析判断方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
图1为本发明所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，包括：
S1、采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；换流变压器铁心、夹件接地电流信号分别为换流变压器铁心接地电流信号和夹件接地电流信号，是两个不同的信号，测量时各自独立，可用同一个仪器的两个通道进行测量。
S2、将采集到的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号作快速傅里叶变换，得到所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值以及各次谐波值；
S3、设定异常判断规则，并判断所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述换流变压器铁心、夹件电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常。
本实施例中，所述异常判断规则包括阈值判定法，所述阈值判定法具体为：
A1、换流变压器铁心、夹件接地电流有效值超出第一注意值，所述第一注意值设定为1A；
基于目前对大量换流变压器铁心、夹件接地电流检测结果的统计分析，本发明给出了一个建议参考值，可以根据各地区换流站的实际运行经验进行微调：绝大多数铁心、夹件接地电流值不超过600mA，少部分超过600mA但并未超过1A，极少数会超过1A，因此将1A作为一个初筛异常的判定阈值，如果设定过大，很大可能会将本来已经出现异常的换流变压器排除在外，不利于及早发现换流变压器的异常状态。
有效值又称“均方根值”，是一种用以计量交流电大小的值。交流电通过某电阻在一个周期内所产生的热量与一定量的直流电通过该电阻在同样时间内产生的热量相等，则此直流电的量值则是该交流电的有效值。
在相同的电阻上分别通过直流电流和交流电流，经过一个交流周期的时间，如果直流电流和交流电流在电阻上所消耗的电能相等的话，则把该直流电流(电压)的大小作为交流电流(电压)的有效值；正弦电流(电压)的有效值等于其最大值(幅值)的1/√2，约0.707 倍。在正弦交流电中，根据热等效原理，定义电流和电压的有效值为其瞬时值在一个周期内的均方根值。
铁心接地电流、夹件接地电流是两个不同的指标，虽然它们的测量原理完全相同，实际物理测试位置也很接近，可以用同一个仪器不同的通道同时测量。
铁心接地电流的相应指标如果超标，则判定为换流变压器(铁芯接地)异常；夹件接地电流的相应指标如果超标，则判定为换流变压器(夹件接地)异常。所以，只要其中一个满足异常条件，则判定为换流变压器存在异常。
A2、换流变压器铁心、夹件接地电流的基波有效值超出第二注意值，所述第二注意值设定为300mA；
该值同样参考了目前对大量换流变压器铁心、夹件接地电流检测数据的统计分析结果，发现其基波电流绝大部分情况下小于100mA，极少数会超过100mA甚至接近300mA，设定 300mA可以兼顾发现异常换流变压器的准确率及误判概率。
A3、至少一个2次及以上的所述电流信号的谐波值占所述电流信号的基波值的比重超过 150％；
铁心、夹件接地电流信号经过傅里叶变换后，含有基波以及2、3、4、5、6……、n次谐波(n为正整数)，各次谐波值与基波值的比值(取百分数，可以用信号分量的有效值相比，也可以用信号分量的峰值相比，结果相同)即为该次谐波占基波的比重。
这里的比重是指用各次谐波的有效值分别比上基波的有效值，或者用各次谐波的峰值分别比上基波的峰值，根据傅里叶变换的基本性质及信号特征，上述两个比值是等同的，即分子分母都用峰值或者都用有效值，则能保证结果相同，即为所谓比重。
用各次谐波分别与基波进行比较，只要其中有一个谐波与基波的比值大于150％，则预示设备可能存在问题，则应该判断为异常。
对大量换流变压器铁心、夹件接地电流检测结果的统计分析发现，绝大多数谐波占基波的比值都在100％以内，少数超过100％但通常不超过150％，因此将150％作为一个初筛异常的判定阈值。如果设定过大，会将异常换流变压器排除在外，不利于及早对异常状态的换流变压器进行预警。
满足A1、A2、A3其中一种即可判定所述电流信号异常。
本实施例中，所述异常判断规则包括趋势分析法，所述趋势分析法具体为：
B1、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与其历史值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
本实施例中，将换流变压器铁心、夹件接地电流信号和该设备的铁心、夹件接地电流历史值相比。其中，逐渐增长是指，满足3次及以上测量结果连续增长即可，测量的时间间隔可以是数分钟、数小时或数天，根据运行单位需要及相关规程共同确定；而突增没有明确而统一的定义，可以根据换流站的负荷情况及设备参数由技术人员作灵活调整选择；而本实施例中，可将超出50％以上判定为突增情况，即当次测试值(N1)比上一次测试值(N0)超出50％及以上，即(N1-N0)/N0≥50％。
B2、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与其对应的历史基波值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
这里的逐渐增长或突增可以参考上面的判断依据。
B3、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与其对应的历史各次谐波值分别进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
这里的逐渐增长或突增可以参考上面的判断依据。
满足B1、B2、B3其中一种即可判定所述电流信号异常。
本实施例中，所述异常判断规则包括横向对比法，所述横向对比法具体为：
C1、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号进行比较分析，两个电流信号相差超过第一阈值；
C2、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值进行比较分析，两个电流信号的基波值相差超过第二阈值；
C3、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值分别进行比较分析，两个电流信号的各次谐波值至少有一个相差超过第三阈值；
满足C1、C2、C3其中一种即可判定所述电流信号异常。
这里，换流变压器铁心、夹件接地电流值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器铁心、夹件接地电流值分别进行比较，若只要换流变压器铁心接地电流值与同时期同类型的其他换流变压器的铁心接地电流值进行比较得到的比较值(包括电流比较值、电流的基波比较值和各次谐波比较值)或夹件接地电流值与同时期同类型的其他换流变压器的夹件接地电流值进行比较得到的比较值(包括电流比较值、电流的基波比较值和各次谐波比较值)，有其一的比较值超过相应的阈值(即铁心接地电流或夹件接地电流的比较值或者其基波的比较值或者其任一谐波的比较值超过相应的阈值)，则视为相应接地电流信号异常。
本实施例中，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值定义为：被分析相指标与另两相指标差值的绝对值的最大值除以三相指标的平均值，结果取百分比形式。
本实施例中，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值均为50％。
一般有A、B、C三相，每一相是一台设备，每一台/相设备都有铁心、夹件接地电流值，
分析A相电流值时，该阈值定义为[max(|IA-IB|,|IA-IC|)]/mean(IA,IB,IC)*100％；
分析B相电流值时，该阈值定义为[max(|IB-IA|,|IB-IC|)]/mean(IA,IB,IC)*100％；
分析C相电流值时，该阈值定义为[max(|IC-IA|,|IC-IB|)]/mean(IA,IB,IC)*100％；
上述公式中，IA、IB、IC分别表示A、B、C三相对应电流值，||表示取绝对值，max表示求最大值，mean(IA,IB,IC)表示取A、B、C三相对应电流的算术平均值。
如果通过上述公示计算出来的阈值大于50％，则判断电流信号异常，应当引起注意。
本实施例中，
所述异常判断规则包括负荷功率—接地电流关联分析法，所述负荷功率—接地电流关联分析法为结合该换流变压器的负荷功率与铁心、夹件接地电流信号的关系判断所述电流信号是否异常，具体为：
D1、获取换流变压器在正常运行工况下的铁心接地电流、夹件接地电流与负荷功率的历史测量数据；
D2、根据所述历史测量数据分别就铁心接地电流与负荷功率、夹件接地电流与负荷功率进行线性拟合，分别得到铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线；
D3、将当次测量的负荷功率值分别代入所述铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线对应的拟合公式，分别计算得到铁心接地电流、夹件接地电流的预测值；
D4、将铁心、夹件接地电流信号的实测值分别与其对应的预测值进行比较，若铁心、夹件接地电流的实测值比其对应的预测值至少其一大于等于20％，则判定为异常。
实施例2
本发明还公开了一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断***，包括：
采集模块：用于采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；本实施例中，所述采集模块为双通道电流采集模块，分别用于采集换流变压器铁心接地电流信号和夹件接地电流信号。
转换模块：用于将采集到的所述电流信号作快速傅里叶变换，得到所述电流信号的基波值以及各次谐波值；
判断模块：用于设定异常判断规则，并判断所述电流信号和/或所述电流信号的基波值和 /或所述电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述电流信号和/或所述电流信号的基波值和/或所述电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常。
本实施例中，所述判断模块包括阈值判定模块、趋势分析模块、横向对比模块、负荷功率—接地电流关联分析模块，其中：
所述阈值判定模块用于判断换流变压器铁心、夹件接地电流信号有效值是否超出第一注意值，所述第一注意值设定为1A；同时判断换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波有效值是否超出第二注意值，所述第二注意值设定为300mA；同时判断2次及以上的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的谐波值占所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值的比重是否超过150％；
所述趋势分析模块用于将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与其历史值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与其对应的历史基波值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与其对应的历史各次谐波值分别进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
所述横向对比模块用于将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号进行比较分析，判断两个电流信号相差是否超过第一阈值；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的基波值进行比较分析，判断两个电流信号的基波值相差是否超过第二阈值；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的其他换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值分别进行比较分析，判断两个电流信号的各次谐波值相差是否超过第三阈值；
第一阈值、第二阈值和第三阈值均设置为50％。
所述负荷功率—接地电流关联分析模块用于获取换流变压器在正常运行工况下的铁心接地电流、夹件接地电流与负荷功率的历史测量数据；根据所述历史测量数据分别就铁心接地电流与负荷功率、夹件接地电流与负荷功率进行线性拟合，分别得到铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线；将当次测量的负荷功率值分别代入所述铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线对应的拟合公式，分别计算得到铁心接地电流、夹件接地电流的预测值；将铁心、夹件接地电流信号的实测值分别与其对应的预测值进行比较。
实施例3
本发明还公开了一种电子设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的一种接地电流的异常判断方法。
实施例4
本发明还公开了一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种接地电流的异常判断方法。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，其特征在于，包括：
S1、采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；
S2、将采集到的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号作快速傅里叶变换，得到所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值以及各次谐波值；
S3、设定异常判断规则，并判断所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常；
所述异常判断规则包括负荷功率—接地电流关联分析法，所述负荷功率—接地电流关联分析法为结合该换流变压器的负荷功率与铁心、夹件接地电流信号的关系判断所述电流信号是否异常，具体为：
D1、获取换流变压器在正常运行工况下的铁心接地电流、夹件接地电流与负荷功率的历史测量数据；
D2、根据所述历史测量数据分别就铁心接地电流与负荷功率、夹件接地电流与负荷功率进行线性拟合，分别得到铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线；
D3、将当次测量的负荷功率值分别代入所述铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线对应的拟合公式，分别计算得到铁心接地电流、夹件接地电流的预测值；
D4、将铁心、夹件接地电流信号的实测值分别与其对应的预测值进行比较，若铁心、夹件接地电流的实测值比其对应的预测值至少其一大于等于20%，则判定为异常。
2.根据权利要求1所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，其特征在于，所述异常判断规则包括阈值判定法，所述阈值判定法具体为：
A1、换流变压器铁心、夹件接地电流信号有效值超出第一注意值，所述第一注意值设定为1A；
A2、换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波有效值超出第二注意值，所述第二注意值设定为300mA；
A3、至少一个2次及以上的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的谐波值占所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值的比重超过150%；
满足A1、A2、A3其中一种即可判定所述电流信号异常。
3.根据权利要求1所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，其特征在于，所述异常判断规则包括趋势分析法，所述趋势分析法具体为：
B1、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与其历史值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
B2、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与其对应的历史基波值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
B3、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与其对应的历史各次谐波值分别进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
满足B1、B2、B3其中一种即可判定所述电流信号异常。
4.根据权利要求1所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，其特征在于，所述异常判断规则包括横向对比法，所述横向对比法具体为：
C1、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的换流变压器的铁心、夹件接地电流信号进行比较分析，两个电流信号相差超过第一阈值；
C2、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的基波值进行比较分析，两个电流信号的基波值相差超过第二阈值；
C3、将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值分别进行比较分析，两个电流信号的至少一项谐波值相差超过第三阈值；
满足C1、C2、C3其中一种即可判定所述电流信号异常。
5.根据权利要求4所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，其特征在于，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值定义为：被分析相指标与另两相指标差值的绝对值的最大值除以三相指标的平均值，结果取百分比形式。
6.根据权利要求5所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断方法，其特征在于，所述第一阈值、第二阈值与第三阈值均为50%。
7.一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断***，其特征在于，包括：
采集模块：用于采集换流变压器铁心、夹件接地电流信号；
转换模块：用于将采集到的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号作快速傅里叶变换，得到所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值以及各次谐波值；
判断模块：用于设定异常判断规则，并判断所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值是否符合异常判断规则，若所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值和/或所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值符合所述异常判断规则，则判定换流变压器铁心、夹件接地电流信号异常；
所述判断模块包括负荷功率—接地电流关联分析模块，所述负荷功率—接地电流关联分析模块用于获取换流变压器在正常运行工况下的铁心接地电流、夹件接地电流与负荷功率的历史测量数据；根据所述历史测量数据分别就铁心接地电流与负荷功率、夹件接地电流与负荷功率进行线性拟合，分别得到铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线；将当次测量的负荷功率值分别代入所述铁心接地电流—负荷功率拟合曲线及夹件接地电流—负荷功率拟合曲线对应的拟合公式，分别计算得到铁心接地电流、夹件接地电流的预测值；将铁心、夹件接地电流信号的实测值分别与其对应的预测值进行比较。
8.根据权利要求7所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断***，其特征在于，所述采集模块为双通道电流采集模块，分别用于采集换流变压器铁心接地电流信号和夹件接地电流信号。
9.根据权利要求7所述的一种换流变压器铁心、夹件接地电流的异常判断***，其特征在于，所述判断模块包括阈值判定模块、趋势分析模块、横向对比模块，其中：
所述阈值判定模块用于判断换流变压器铁心、夹件接地电流信号有效值是否超出第一注意值，所述第一注意值设定为1A；同时判断换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波有效值是否超出第二注意值，所述第二注意值设定为300mA；同时判断2次及以上的所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的谐波值占所述换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值的比重是否超过150%；
所述趋势分析模块用于将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与其历史值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与其对应的历史基波值进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与其对应的历史各次谐波值分别进行比较分析，获得历史变化趋势，判断是否有逐渐增长或突增情况；
所述横向对比模块用于将换流变压器铁心、夹件接地电流信号与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的换流变压器的铁心、夹件接地电流信号进行比较分析，判断两个电流信号相差是否超过第一阈值；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的基波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的基波值进行比较分析，判断两个电流信号的基波值相差是否超过第二阈值；同时将换流变压器铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值与同时期同类型的换流站内除该换流变压器的换流变压器的铁心、夹件接地电流信号的各次谐波值分别进行比较分析，判断两个电流信号的各次谐波值相差是否超过第三阈值。
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