一種避雷器電壓跟隨判別方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種避雷器電壓跟隨判別方法及裝置，屬于避雷器監(jiān)測技術領域。
【背景技術】
[0002]避雷器作為保護電力設備承受過電壓危害的重要電氣設備，其運行的可靠性直接影響電力系統(tǒng)的安全。為了監(jiān)測閥片的非線性電阻特性(反應避雷器劣化程度)最好的辦法是監(jiān)測阻性電流。要獲得精確的阻性電流，需要同步采集避雷器泄露電流和母線電壓。在避雷器的實際運行中，會存在以下幾個問題:
[0003]1、在母線分列運行時，由于不同源的關系，各條母線的頻率是不一致的，偏差在0.0lHz-0.1Hz之間，當避雷器判錯母線電壓時，由于避雷器電流與實際承受電壓頻率是不同的，造成電流與電壓的相位夾角發(fā)生周期性變化，極易觸發(fā)誤告警。
[0004]2、目前，為了避免對電力系統(tǒng)一次和二次側的影響，避雷器在線監(jiān)測裝置并沒有直接引入斷路器和刀閘的位置信號，因此無法根據(jù)位置信號直接進行電壓的判別。
[0005]3、由于正常流經(jīng)避雷器的泄露電流很小，采用頻率進行電壓判定時，由于存在干擾，電流頻率變化范圍比較大，因此，僅僅根據(jù)電流和電壓的頻率關系，無法準確判定避雷器實際運行母線。
[0006]4、當電力系統(tǒng)存在干擾時，如發(fā)生雷擊或VFTO時，會造成流經(jīng)避雷器電流與電壓的頻率和相位夾角發(fā)生跳變，造成判斷結果錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種避雷器電壓跟隨判別方法及裝置，以解決未接入位置信號時，無法保證避雷器在線監(jiān)測接入電壓是否為避雷器實際承受電壓的問題。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術問題而提供了一種避雷器電壓跟隨判別方法，該判別方法包括以下步驟:
[0009]I)采集避雷器各相電流信號和各相關母線電壓信號，判斷各相避雷器是否有流、各母線電壓是否有壓；
[0010]2)有流時計算該相電流的頻率，有壓時計算該母線電壓的頻率，判斷電流頻率與電壓頻率是否一致；
[0011]3)當避雷器電流與某條母線電壓頻率一致時，計算避雷器電流與該母線電壓的各相相位差；
[0012]4)判斷避雷器各相電流與母線電壓各相相位差的偏差是否一致，若一致，則說明該母線電壓是避雷器實際承受電壓，即避雷器監(jiān)測裝置可采用該條母線電壓。
[0013]所述步驟2)是采用頻率一致門檻來判斷電流頻率與電壓頻率是否一致，頻率一致門檻的設置范圍為0.0lHz-0.5Hz。
[0014]所述步驟4)中各相電流與母線電壓各相相位差的偏差指的是等間隔時間間隔內(nèi)電流和電壓相位夾角的偏差，通過對相位差的偏差進行均值濾波，判斷均值是否在設定的閾值范圍內(nèi)，若在范圍內(nèi)，則說明該相位差的偏差一致。
[0015]壓頻率進行中值濾波。
[0016]所述若步驟4)中存在2條以上母線一致時，則認為所有一致的母線為同一源，避雷器監(jiān)測裝置可采用任一條母線電壓。
[0017]本發(fā)明還提供了一種避雷器電壓跟隨判別裝置，該判別裝置包括電壓電流頻率一致性判斷模塊和相位差偏差判斷模塊，所述電壓電流一致性判斷模塊用于對采集到的避雷器各相電流信號和各相關母線電壓信號的頻率進行一致性判斷，所述相位差偏差判斷模塊用于計算經(jīng)電壓電流頻率一致性判斷模塊判斷符合一致性要求的避雷器電流與母線電壓的各相相位差，并判斷避雷器各相電流與母線電壓各相相位差的偏差是否一致，若一致，則說明該母線電壓是避雷器實際承受電壓，即避雷器監(jiān)測裝置可采用該條母線電壓。
[0018]所述電壓電流頻率一致性判斷模塊是采用頻率一致門檻來判斷電流頻率與電壓頻率是否一致，頻率一致門檻的設置范圍為0.0lHz-0.5Hz。
[0019]所述避雷器電流與母線電壓各相相位差的偏差指的是等間隔時間間隔內(nèi)電流和電壓相位夾角的偏差，相位差偏差判斷模塊通過對相位差的偏差進行均值濾波，判斷均值是否在設定的閾值范圍內(nèi)，若在范圍內(nèi)，則說明該相位差的偏差一致。
[0020]所述電壓電流頻率一致性判斷模塊在判斷電流頻率與電壓頻率是否一致時先對計算得到電流頻率和電壓頻率進行中值濾波。
[0021]所述相位差偏差判斷模塊判斷結果中存在2條以上母線一致時，則認為所有一致的母線為同一源，避雷器監(jiān)測裝置可采用任一條母線電壓。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明首先判斷避雷器電流與各母線電壓頻率是否一致，然后在避雷器電流與某條母線電壓頻率一致時，計算避雷器電流與該母線電壓的各相相位差，并判斷電流電壓相位差的偏差是否一致，若一致，則說明該條母線是避雷器實際承受電壓，是避雷器檢測裝置可采用的。本發(fā)明利用避雷器電流與各母線電壓的頻率與相位關系，實現(xiàn)了避雷器在線監(jiān)測裝置電壓信號的準確和高可靠性判別，廣泛適用于各種接線形式下的避雷器在線監(jiān)測裝置，為實現(xiàn)避雷器阻性電流的準確計算提供了保障。
【附圖說明】
[0023]圖1本發(fā)明實施例中所采用的雙母線接線方式避雷器電壓跟隨判別裝置應用系統(tǒng)圖。
[0024]圖2電流頻率和電壓頻率計算判別方法的流程圖；
[0025]圖3電流電壓相位差偏差不一致計算判別方法的流程圖；
[0026]圖4是本發(fā)明避雷器電壓跟隨判別方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0028]本發(fā)明的一種避雷器電壓跟隨判別方法的實施例
[0029]本發(fā)明利用電流和電壓的頻率和相位差偏差關系，同時采用適當?shù)臄?shù)字濾波算法實現(xiàn)對避雷器實際承受電壓的有效判別目的。下面以典型的雙母線接線方式為例來進行說明，如圖1所示，與避雷器相關的母線有I母線和II母線，通過接收各相關母線電壓、避雷器各相電流信息實現(xiàn)避雷器承受電壓的準確判別，具體的流程如圖4所示，具體實施過程如下:
[0030]1.采集避雷器各相電流信號，各相關母線電壓信號。本實施例中電流信號由I母線避雷器電流互感器和II母線避雷器電流互感器采集的到，電壓信號由I母線PT和II母線PT采集得到。
[0031]2.分別對各電流和電壓信號進行全周傅氏變換，計算信號的幅值，采用中值濾波算法處理。
[0032]3.利用步驟2計算得到的電流信號幅值根據(jù)避雷器無流定值判斷各相避雷器是否有流，若有流，則計算該電流頻率并進行中值濾波，若無流則說明該相避雷器未運行；利用步驟2計算得到的電壓信號幅值根據(jù)無壓定值判斷各母線相是否有壓，如有壓則計算電壓頻率并中值濾波，若無壓，則提示該相母線未運行或PT斷線，其具體流程如圖2所示，采用頻率一致門檻來判斷電流頻率與電壓頻率是否一致，頻率一致門檻的設置范圍為
0.0lHz-0.5Hz，為防止頻率計算受到干擾值變大的情況，本實施例中的頻率一致門檻的設定值為0.5Hz，當電流頻率和電壓頻率的差值小于該值時，說明電流頻率和電壓頻