本发明涉及电压互感器维修领域，具体涉及一种电容式电压互感器故障识别方法及设备。
背景技术：
：电压互感器是电力网正常运行、监视、计量、保护、控制等不可缺少的主要设备之一。现在电力网主要使用的电压互感器分为电容式电压互感器和电磁式电压互感器，随着电力网输电距离的增加和电压的提高，所需要的电磁式电压互感器的体积越来越大，成本也随之增高，越来越不适用于高压长距离输送电网，相反，电容式电压互感器在高压长距离输送方面更能体现出独特的优点，而且电容式电压互感器可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振，在经济和安全方面具有很多优点，所以220kv电压等级以上的电力网均采用电容式电压互感器。但另一方面，电容式电压互感器受温度和频率的影响较大，一旦电容式电压互感器发生运行状态不正常和故障将严重影响电力系统的安全运行。因此，需要一种设备实时监测电容式电压互感器的运行状态，当电容式电压互感器出现故障时可以立刻排查故障，准确找出故障原因，并对故障进行报警，让维修人员能够更快的获得和掌握发生故障的电容式电压互感器的信息和故障原因。技术实现要素：针对现有技术的上述不足，本发明提供一种电容式电压互感器故障识别方法及设备，以解决上述技术问题。第一方面，本发明提供一种电容式电压互感器故障识别方法，包括：构建参数模型，对电容式电压互感器的各项监测指标设置正常指标和故障指标范围；构建故障模型，设置有各种故障类型，及各故障类型所对应的指标组合及指标范围；监测电容式电压互感器的电容值、内部温度、运行环境的湿度、振动强度、绝缘油的油位、绝缘油的温度、电容分压器的电压、中间变压器的电压、二次侧电压及内部电流数据；将监测的各项数据与参数模型中的各项指标作比对；若监测到一项或多项数据处于故障指标范围，则将所述的数据与故障模型做对比，根据故障模型中的指标组合及指标范围识别对应的故障类型；储存实时监测的各项数据及故障发生时的故障类型。进一步的，所述方法还包括：对各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置有对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。进一步的，所述方法还包括：生成并发送报警信息到远程管理终端，报警信息包括：时间信息、电容式电压互感器的设备编号、故障数据、故障类型及故障等级。进一步的，所述方法还包括：通过gprs通信方式实时与远程管理终端保持通信连接，当识别故障发生时将报警信息发送到远程管理终端，根据管理设置将报警信息同时发送到维修人员终端。第二方面，本发明提供一种电容式电压互感器故障识别设备，包括：嵌入式监测单元、数据储存单元、数据处理单元、通信单元；嵌入式监测单元包括：电容监测单元、电压监测单元、电流监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、振动监测单元、绝缘油监测单元；其中，数据处理单元分别电性连接电容监测单元、电压监测单元、电流监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、振动监测单元、绝缘油监测单元、数据储存单元和通信单元；所述数据储存单元设置有参数模型和故障模型；通信单元通过gprs方式与远程管理终端保持通信连接。进一步的，所述故障模型包括：故障模型中设置有故障等级模型，各故障等级设置有对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围进行对比，对各故障做出等级判断。进一步的，所述设备还包括：报警单元：用于生成报警信息，并发送到远程管理终端和维修人员终端，所述报警信息包括时间信息、电容式电压互感器的设备编号、故障数据、故障类型及故障等级。本发明的有益效果在于，本发明提供的电容式电压互感器故障识别方法及设备，通过从监测数据方面对各种故障建立参数模型、故障模型及故障等级模型，当一项或多项监测数据出现异常时，数据处理单元从故障模型中查找对应的故障类型并通过故障等级模型分析故障等级，从而实现了对电容式电压互感器故障的识别。本发明可以通过实时监测数据，随时对异常数据做出故障的分析判断，准确找出故障原因，并对故障进行报警，让维修人员能够更准确的获得故障类型、等级等详细信息，并做出相应的应急维修措施。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。实施例1如图1所示，本实施例提供一种电容式电压互感器故障识别方法，包括：对电容式电压互感器的电容值、环境湿度、振动强度、绝缘油的油位、绝缘油的温度、电容分压器的电压、中间变压器的电压、二次侧电压及内部电流数据分别构建参数模型，包括设置每一项监测数据的正常指标范围和故障指标范围。构建故障模型，设置可能出现的各种故障类型，并匹配各故障类型所对应的指标组合及指标范围。嵌入式监测单元监测电容式电压互感器的电容值、内部温度、运行环境的湿度、振动强度、绝缘油的油位、绝缘油的温度、电容分压器的电压、中间变压器的电压、二次侧电压及内部电流数据，并实时与参数模型中的指标范围做对比，查找是否有数据超出正常指标范围而处于故障指标范围内。若监测到一项或多项数据处于故障指标范围内，则通过故障模型中的指标组合及指标范围进行对比，识别所对应的故障类型。同时，故障模型中设置有故障等级模型，故障等级模型用于对各种故障等级做出判断，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围进行对比，判断故障等级。所有的识别过程结束后，将识别的故障类型和故障等级进行储存，并生成报警信息，报警信息包括：时间信息、电容式电压互感器的设备编号、故障数据、故障类型及故障等级，并通过gprs通信方式将报警信息发送到远程管理终端，并根据管理设置将报警信息同时发送到维修人员终端。实施例2本实施例提供一种电容式电压互感器故障识别设备，包括：嵌入式监测单元、数据储存单元、数据处理单元、通信单元，报警单元。嵌入式监测单元包括：电容监测单元、电压监测单元、电流监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、振动监测单元、绝缘油监测单元。其中，数据处理单元分别电性连接电容监测单元、电压监测单元、电流监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、振动监测单元、绝缘油监测单元、数据储存单元和通信单元；电容监测单元设置用于监测电容式电压互感器内部各电容的电容值；监测电压监测单元设置用于分别监测电容式电压互感器的电容分压器的电压和中间变压器的电压；电流监测单元设置用于监测电容式电压互感器的整体电流；温度监测单元用于监测电容式电压互感器的内部温度；湿度监测单元设置用于监测电容式电压互感器的运行环境湿度；振动监测单元设置用于监测电容式电压互感器的振动强度；绝缘油监测单元设置用于监测电容式电压互感器绝缘油的油位和温度；数据储存单元设置用于储存实时监测的各项数据，在故障发生时储存相对应的故障数据，而且还具备参数模型和故障模型，参数模型设置用于储存电容式电压互感器的各项正常指标范围和异常指标范围，故障模型根据故障类型预先设定各种故障的指标组合和指标范围，并且故障模型中设置有故障等级模型，各故障等级设置有对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围进行对比，对各故障做出等级判断；通信单元通过gprs方式与远程管理终端保持通信连接；报警单元用于生成报警信息，并向远程管理终端发送报警信息，所述报警信息包括时间信息、电容式电压互感器的设备编号、故障数据、故障类型及故障等级。实施例3本实施通过列举具体的故障类型来详细说明本发明的方法。监测项目正常指标范围故障指标范围内部温度≤75℃>75℃环境的湿度≤85％>85％振动强度≤10k>10k电压≤规定电压×(1±10％)>规定电压×(1±10％)电流≤规定电流×(1±10％)>规定电流×(1±10％)绝缘油的油位≥75％<75％绝缘油的温度≤240℃>240℃表1表1为本实施例构建的参数模型。例如，嵌入式监测单元监测的任一项目数据均处于正常指标范围内，则继续保持正常的监测状态，而嵌入式监测单元监测的任一项目的数值处于故障指标范围内，则数据处理单元判断出现故障，并将出现故障的监测项目数据与故障模型进行对比。表2表2为本实施例构建的故障模型，为了简要说明，表2并没有详细列举所有故障类型所对应的异常指标组合及故障指标范围，仅为本发明中故障模型的一部分。例如，当振动监测单元监测到振动强度大于10k，而其他监测指标均处于正常指标范围内，则数据处理单元根据故障模型可判断故障类型为铁芯松动。例如，阻尼装置设置在中间变压器内部，具有抑制谐振功能，当振动监测单元监测到振动强度大于10k，且中间变压器的电压也属于故障指标范围内，则数据处理单元根据故障模型可判断故障类型为中间变压器内部的阻尼装置出现故障，以此根据不同的异常项目识别对应的故障类型。本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种电容式电压互感器故障识别方法，其特征在于，所述方法包括：
构建参数模型，对电容式电压互感器的各项监测指标设置正常指标和故障指标范围；
构建故障模型，设置有各种故障类型，及各故障类型所对应的指标组合及指标范围；
监测电容式电压互感器的电容值、内部温度、运行环境的湿度、振动强度、绝缘油的油位、绝缘油的温度、电容分压器的电压、中间变压器的电压、二次侧电压及内部电流数据；
将监测的各项数据与参数模型中的各项指标作比对；
若监测到一项或多项数据处于故障指标范围，则将所述的数据与故障模型做对比，根据故障模型中的指标组合及指标范围识别对应的故障类型；
储存实时监测的各项数据及故障发生时的故障类型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对各故障类型设置有故障等级，各故障等级设置对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围做对比，判断故障的等级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
生成并发送报警信息到远程管理终端，报警信息包括：时间信息、电容式电压互感器的设备编号、故障数据、故障类型及故障等级。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过gprs通信方式实时与远程管理终端保持通信连接，当识别故障发生时将报警信息发送到远程管理终端，根据管理设置将报警信息同时发送到维修人员终端。
5.一种电容式电压互感器故障识别设备，其特征在于，所述设备包括：
嵌入式监测单元、数据储存单元、数据处理单元、通信单元；
嵌入式监测单元包括：电容监测单元、电压监测单元、电流监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、振动监测单元、绝缘油监测单元；
其中，数据处理单元分别电连接电容监测单元、电压监测单元、电流监测单元、温度监测单元、湿度监测单元、振动监测单元、绝缘油监测单元、数据储存单元和通信单元；所述数据储存单元设置有参数模型和故障模型；通信单元通过gprs通信方式与远程管理终端保持通信连接。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
故障模型中设置有故障等级模型，各故障等级设置有对应的等级指标范围，将监测的各项故障数据与等级指标范围进行对比，对各故障做出等级判断。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
报警单元：用于生成报警信息，并发送到远程管理终端，所述报警信息包括时间信息、电容式电压互感器的设备编号、故障数据、故障类型及故障等级。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
设置通信单元使用gprs方式与维修人员终端保持通信连接，当识别故障发生时将报警信息发送到远程管理终端的同时也将报警信息发送到维修人员终端。
技术总结本发明提供一种电容式电压互感器故障识别方法及设备，包括：构建参数模型，对电容式电压互感器的各项监测指标设置正常指标和故障指标范围；构建故障模型，设置有各种故障类型，及各故障类型所对应的指标组合及指标范围；监测电容式电压互感器的电容值、内部温度、运行环境的湿度、振动强度、绝缘油的油位及温度、电容分压器的电压、中间变压器的电压、二次侧电压及内部电流数据；将监测的各项数据与参数模型中的各项指标作比对；若监测到一项或多项数据处于故障指标范围，根据故障模型中的指标组合及指标范围识别对应的故障类型。本发明可以通过实时监测数据，随时对异常数据做出故障分析判断，准确找出故障原因。
技术研发人员：刘海涛;周升强;朱雷;王晓军;孙晓飞;钱福如
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司莒县供电公司;国家电网有限公司
技术研发日：2020.11.16
技术公布日：2021.03.12
