[发明专利]变电站泄漏电流、容性电流在线监测管理系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式变电站容性设备绝缘状态在线监测装置，该装置用于变电站容性设备及避雷器的绝缘状态的在线检测，属于变电站高压电气设备尤其是容性设备在线监测领域。

背景技术

目前，我国变电站电气设备的检测工作，主要仍是按照电气设备预防性《试验规程》的要求定期进行预防性试验。根据试验的结果来判断设备的运行状态，从而确定其是否可以继续投入运行。但是这样的测试间隔周期长，在运行期间的需停电检修，难以及时诊断故障缺陷。

在现有技术中，对于一般简单的分布式现场采样的信号处理是不需要同步信号和二路同步采样的。如需测出容性泄漏电流和/或容性电流中的阻性成分或与母线电压的夹角，关键技术是如何准确获得并求取两个工频基波信号的相位差。传统的方法是采用过零比较技术，通过计时获得两个信号的时间差，然后转换成相位差。该方法硬件架构复杂，对信号的抗干扰处理和过零比较器的稳定性要求很高，很难保证长时间稳定工作，而且还需要把母线PT的二次电压供给监测系统作为测量基准，但是母线的PT信号不可能同时供给现场所有的就地测量单元，而且信号线布线长，模拟信号在长距离传送中容易受到变电站电磁场的干扰，使信号产生畸变失真，最终导致测量结果的不准确。以往的采样同步信号在变电站现场是很难实现的，有的是GPS卫星授时，让现场检测采样同步动作，但这样的成本高，每个现场检测单元都要安装GPS卫星模块，用户难以承受。

实用新型专利“分布式变电站容性设备绝缘状态在线检测装置”授权公告号CN201845069U，公开了一种分布式变电站容性设备绝缘状态在线检测装置，其同样存在同步采样的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种变电站泄露电流在线监测管理系统，本发明利用市电信号，通过采集市电信号作为母线电压信号和现场泄漏电流和/或容性电流信号的同步信号，建立起母线电压信号和现场泄漏电流和/或容性电流信号的相位关系，以获得泄漏电流和/或容性电流信号的相应参数，该参数包括：介质损耗Tanθ、阻性电流I及相关参数。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变电站泄漏电流和/或容性电流在线监测管理系统，包括：

用于采集母线电压信号的电压传感器模块，用于采集位于母线端的市电信号的第一电压采集模块，与所述电压传感器模块、第一电压采集模块相连的第一处理器模块，该第一处理器模块用于通过所述母线电压信号与母线端的市电信号计算出相应基波幅值，以获得母线电压信号相对于市电信号的第一相位角；用于采集现场泄漏电流和/或容性电流信号的电流传感器模块，用于采集位于现场的市电信号的第二电压采集模块，与所述电流传感器模块、第二电压采集模块相连的第二处理器模块，该第二处理器模块用于通过所述泄漏电流和/或容性电流信号与位于现场的市电信号计算出相应基波幅值，以获得泄漏电流和/或容性电流信号相对于市电信号的第二相位角；所述第一、第二处理器模块与一集控装置相连，该集控装置用于根据所述第一、第二相位角的相位差θ、泄漏电流和/或容性电流信号的基波幅值计算出所述泄漏电流和/或容性电流信号的相应参数。

进一步，所述电压传感器模块包括：PT电压传感器，与该PT电压传感器输出端相连的第一AD子模块，该第一AD子模块与第一处理器模块相连；所述第一电压采集模块包括：第一低电压变压器，与该第一低电压变压器输出端相连的第二AD子模块，该第二AD子模块与第一处理器模块相连；所述电流传感器模块包括：CT电流传感器，与该CT电流传感器输出端相连的第三AD子模块，该第三AD子模块与第二处理器模块相连；所述第二电压采集模块包括：第二低电压变压器，与该第二低电压变压器输出端相连的第四AD子模块，该第四AD子模块与第二处理器模块相连；所述第一、第二AD子模块的同步信号端与第一低电压变压器的输出端相连；所述第三、第四AD子模块的同步信号端与第二低电压变压器的输出端相连。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种变电站泄漏电流和/或容性电流在线监测管理系统的工作方法，包括：

①、在母线端采集母线电压信号，以获取其基波幅值，根据该基波幅值获得所述母线电压信号的第一初相角；

采集位于母线端的市电信号，以获得其基波幅值，根据该基波幅值获得母线端的市电信号的第二初相角；

由第一、第二初相角的相位差获得该母线电压信号相对于所述母线端的市电信号的第一相位角；

②、现场采集泄漏电流和/或容性电流信号，以获得其基波幅值，根据该基波幅值获得所述泄露电流信号的第三初相角；