[发明专利]用于高压绝缘套管的故障在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种用于高压绝缘套管的故障在线监测系统，其特征在于，它包括温度和气压传感器(1)、处理器(2)、电压互感器(4)和服务器(5)；

温度和气压传感器(1)用于实时获取变压器高压绝缘套管内部的温度和气压值；

电压互感器(4)中的电流传感器用于实时监测变压器油箱绝缘外壳的泄漏电流，电压互感器(4)中的电压传感器用于实时采集各个高压绝缘套管的电压值；

处理器(2)用于根据实时的各个高压绝缘套管的电压值和电阻值以及变压器油箱绝缘外壳的泄漏电流算出各个高压绝缘套管的介质损耗值，并根据相邻高压绝缘套管的介质损耗值计算相对介质损耗值，处理器(2)中预存有相邻高压绝缘套管的真实介损值范围，当相对介质损耗值不在真实介损值范围内时，处理器(2)向服务器(5)报告高压绝缘套管介质损耗故障；

处理器(2)用于将实时的变压器高压绝缘套管内部的温度和气压值进行阈值对比法分析，处理器(2)中存储有变压器高压绝缘套管内部温度的额定范围值和变压器高压绝缘套管内部气压的额定范围值，处理器(2)用于将实时的变压器高压绝缘套管内部的温度与变压器高压绝缘套管内部温度的额定范围值进行比较，将实时的变压器高压绝缘套管内部气压与变压器高压绝缘套管内部气压的额定范围值进行比较，当实时的变压器高压绝缘套管内部的温度不在变压器高压绝缘套管内部温度的额定范围值以内时，处理器(2)向服务器(5)报告高压绝缘套管温度超标故障，当实时的变压器高压绝缘套管内部气压不在变压器高压绝缘套管内部气压的额定范围值以内时，处理器(2)向服务器(5)报告高压绝缘套管气压超标故障。

2.根据权利要求1所述的用于高压绝缘套管的故障在线监测系统，其特征在于：所述温度和气压传感器(1)安装在高压绝缘套管的油枕内部上侧高于油液面的内壁。

3.根据权利要求1所述的用于高压绝缘套管的故障在线监测系统，其特征在于：所述电压互感器(4)安装在套管的法兰盘上。

4.根据权利要求1所述的用于高压绝缘套管的故障在线监测系统，其特征在于：所述服务器(5)用于在高压绝缘套管介质损耗故障、绝缘套管温度超标故障和高压绝缘套管气压超标故障出现其中一个或多个时，发出高压绝缘套管报警。

5.根据权利要求1所述的用于高压绝缘套管的故障在线监测系统，其特征在于：所述服务器(5)用于根据实时的各个高压绝缘套管的电压值和电阻值以及变压器油箱绝缘外壳的泄漏电流，采用介质损耗值预测模型，通过随机森林或支持向量机的机器学习算法预测其后各个时刻各个高压绝缘套管的介质损耗值，并根据其后各个时刻相邻高压绝缘套管的介质损耗值计算其后各个时刻相对介质损耗值，当其后某一时刻的相对介质损耗值不在真实介损值范围内时，处理器(2)向服务器(5)报告该时刻可能出现高压绝缘套管介质损耗故障。

6.根据权利要求1所述的用于高压绝缘套管的故障在线监测系统，其特征在于：所述处理器(2)通过信号变送器(3)将故障信息传输给服务器(5)。

7.一种基于权利要求1所述系统的高压绝缘套管的故障在线监测方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：温度和气压传感器(1)实时获取变压器高压绝缘套管内部的温度和气压值；电压互感器(4)中的电流传感器实时监测变压器油箱绝缘外壳的泄漏电流，电压互感器(4)中的电压传感器实时采集各个高压绝缘套管的电压值；

步骤2：处理器(2)根据实时的各个高压绝缘套管的电压值和电阻值以及变压器油箱绝缘外壳的泄漏电流算出各个高压绝缘套管的介质损耗值，并根据相邻高压绝缘套管的介质损耗值计算相对介质损耗值，处理器(2)中预存有相邻高压绝缘套管的真实介损值范围，当相对介质损耗值不在真实介损值范围内时，处理器(2)向服务器(5)报告高压绝缘套管介质损耗故障；

处理器(2)将实时的变压器高压绝缘套管内部的温度和气压值进行阈值对比法分析，处理器(2)中存储有变压器高压绝缘套管内部温度的额定范围值和变压器高压绝缘套管内部气压的额定范围值，处理器(2)用于将实时的变压器高压绝缘套管内部的温度与变压器高压绝缘套管内部温度的额定范围值进行比较，将实时的变压器高压绝缘套管内部气压与变压器高压绝缘套管内部气压的额定范围值进行比较，当实时的变压器高压绝缘套管内部的温度不在变压器高压绝缘套管内部温度的额定范围值以内时，处理器(2)向服务器(5)报告高压绝缘套管温度超标故障，当实时的变压器高压绝缘套管内部气压不在变压器高压绝缘套管内部气压的额定范围值以内时，处理器(2)向服务器(5)报告高压绝缘套管气压超标故障；

步骤3：服务器(5)根据实时的各个高压绝缘套管的电压值和电阻值以及变压器油箱绝缘外壳的泄漏电流，采用介质损耗值预测模型，通过随机森林或支持向量机的机器学习算法预测其后各个时刻各个高压绝缘套管的介质损耗值，并根据其后各个时刻相邻高压绝缘套管的介质损耗值计算其后各个时刻相对介质损耗值，当其后某一时刻的相对介质损耗值不在真实介损值范围内时，处理器(2)向服务器(5)报告该时刻可能出现高压绝缘套管介质损耗故障。