[发明专利]干式空心电力电抗器匝间短路故障在线监测装置的监测方法

权利要求书

1.干式空心电力电抗器匝间短路故障在线监测装置的监测方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、在线监测系统接收电站操作人员指令，闭合内部的测量信号通道，在线监测系统对电抗器系统的信号进行采样；

步骤二、采样结束后，数据采集系统自动将采集到的数据传送至上位机进行存储，并按照预设计算方法对采样数据进行处理，分别计算出被监测的电抗器系统的初始损耗因数；

步骤三、在线监测系统对电抗器系统的信号进行实时采样；并根据当前采样数据按照预设计算方法计算出当前损耗因数；

步骤四、将当前损耗因数与初始损耗因数做商，若商小于预设阈值，则重复步骤三；若商大于预设阈值，则当前干式空心电力电抗器出现匝间短路故障，上位机存储并显示当前数据。

2.根据权利要求1所述的干式空心电力电抗器匝间短路故障在线监测方法，其特征在于，在步骤三中，所述电抗器系统的损耗因数k_p的计算方法包括并联电抗器损耗因数的计算方法与串联电抗器损耗因数的计算方式。

3.根据权利要求2所述的干式空心电力电抗器匝间短路故障在线监测方法，其特征在于，所述并联电抗器损耗因数的计算方法依靠单相并联电抗器等效电路及向量分析得：

电抗器的损耗因数公式为：

其中，θ为电压与电流之间的相位差，θ与δ互为余角。

4.根据权利要求3所述的干式空心电力电抗器匝间短路故障在线监测方法，其特征在于，所述串联电抗器损耗因数的计算方法分为以下步骤：

步骤三一、设定电容器额定容量为S_n，电容器的介质损耗角正切值为tgδ₀，补偿装置的电抗率为k₀，电抗器的品质因数为Q₀；

步骤三二、将上述参数分别带入电抗器容量公式、电抗器的有功损耗公式、电容器的有功损耗公式、总有功损耗公式和总无功损耗公式，分别求出电抗器容量、电抗器的有功损耗、电容器的有功损耗、总有功损耗和总无功损耗；

所述电抗器容量公式为S_Ln≈k₀S_n；

所述电抗器的有功损耗公式为

所述电容器的有功损耗公式为

所述总有功损耗公式为

所述总无功损耗公式为

步骤三三、将所述总有功损耗、总无功损耗带入总损耗因数公式，求出总损耗因数；所述总损耗因数公式为

5.根据权利要求4所述的干式空心电力电抗器匝间短路故障在线监测方法，其特征在于，所述电抗器品质因数的定义公式为：

把整个补偿装置中的并联电容和串联电抗器作整体，则总功率损耗因数取决于电抗器品质因数Q₀、介质损耗角正切值tgδ₀和补偿装置的电抗率k₀，根据所述总损耗因数公式(2)和所述电抗器品质因数的定义公式(3)可知，

总损耗因数公式为：

其中，k_Σ为总损耗因数，k_p为串联电抗器损耗因数；

正常运行条件下，式(4)中，介质损耗角正切值tgδ₀、补偿装置的电抗率k₀均为常数。