一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法与流程

本申请涉及电力设备检测技术领域，具体而言，涉及一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法。

背景技术：

电容式电压互感器一般采用膜纸绝缘材料，在长期运行过程中电容单元逐渐老化，从而可能发生老化击穿。随着绝缘介质老化，其设计的击穿介质强度逐渐下降。而由于电容单元逐步击穿，剩余的运行电容元件承受的介质强度逐步提高。另外由于制造工艺问题，薄膜介质的褶皱处、杂质处、气泡点等薄弱点处容易发生击穿。从而导致一次设备运行状况进一步恶化，最终发生雪崩击穿，引起一次设备故障接地，导致保护跳闸，影响一次设备和电力系统的安全稳定运行。

在目前的运维中，评估电容式电压互感器电容击穿状况的技术手段一般是结合一次设备预防性试验周期，通过停电开展介质损耗和电容量试验进行判断。但是，预防性试验周期未到时电容也存在击穿的风险，引起设备故障。因此有必要研究一种方法，可以在设备运行时检测电容式电压互感器的运行情况。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法，用以实现在电容式电压互感器运行的情况下，检测二次电压出现异常时电容式电压互感器电容的击穿数量技术效果。

本申请实施例提供了一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法，包括获取电容式电压互感器击穿前上节电容的第一数量信息和中压电容的第二数量信息；根据所述第一数量信息和所述第二数量信息分析所述电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比；获取所述电容式电压互感器击穿前的第一二次电压和所述电容式电压互感器击穿后的第二二次电压；根据所述第一二次电压、所述第二二次电压和所述第一分压比分析所述电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比；根据所述第一二次电压和所述第二二次电压分析所述电容式电压互感器的击穿类型；根据所述击穿类型、所述第二分压比、所述第一数量信息和所述第二数量信息，分析所述电容式电压互感器的击穿数量。

进一步地，所述根据所述第一二次电压和所述第二二次电压分析所述电容式电压互感器的击穿类型；根据所述击穿类型、所述第一二次电压、所述第二二次电压和所述第一分压比分析所述电容式电压互感器击穿后的第二分压比的步骤包括：若所述第二二次电压高于所述第一二次电压，则所述上节电容被击穿；则根据公式和x0＝x1-x2(k0-1)计算得到被击穿的上节电容数量，其中k表示电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比；k0表示电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比；u2表示电容式电压互感器击穿前的第一二次电压；ux表示电容式电压互感器击穿后的第二二次电压；x0表示被击穿的上节电容数量；x1表示未被击穿前的上节电容数量；x2表示未被击穿前的中压电容数量。

进一步地，所述方法还包括：将电容式电压互感器击穿后的第二二次电压按额定变比折算为额定一次电压下的二次值。

进一步地，所述方法还包括：将电容式电压互感器击穿前的第一二次电压按额定变比换算为实际一次电压下的二次值。

进一步地，所述根据所述第一二次电压和所述第二二次电压分析所述电容式电压互感器的击穿类型；根据所述击穿类型、所述第一二次电压、所述第二二次电压和所述第一分压比分析所述电容式电压互感器击穿后的第二分压比的步骤包括：若所述第二二次电压低于所述第一二次电压，则所述中压电容被击穿；则根据公式和计算得到被击穿的上节电容数量，其中k表示电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比；k0表示电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比；u2表示电容式电压互感器击穿前的第一二次电压；ux表示电容式电压互感器击穿后的第二二次电压；x0表示被击穿的上节电容数量；x1表示未被击穿前的上节电容数量；x2表示未被击穿前的中压电容数量。

进一步地，所述方法还包括：将电容式电压互感器击穿后的第二二次电压按额定变比折算为额定一次电压下的二次值。

进一步地，所述方法还包括：将电容式电压互感器击穿前的第一二次电压按额定变比换算为实际一次电压下的二次值。

本申请能够实现的有益效果是：根据电容式电压互感器的元件参数和电容式电压互感器击穿前后的检测到二次电压分析电容式电压互感器电容的击穿数量，可以在设备运行时及时发现安全隐患，避免发生设备故障，降低设备非计划停运的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电容式电压互感器原理图；

图2为本申请实施例提供的一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参看图1、图2，图1为本申请实施例提供的电容式电压互感器原理图；图2为本申请实施例提供的一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法流程示意图。

本申请实施例提供的方法包括：

s101，获取电容式电压互感器击穿前上节电容的第一数量信息和中压电容的第二数量信息。

在一种实施方式中，电容式电压互感器击穿前上节电容的第一数量信息和中压电容的第二数量信息可以从电容式电压互感器元件参数中进行获取。在使用时，将设备中电容式电压互感器的信息和安装的位置记录在运维管理系统中，当需要进行电容式电压互感器电容击穿数量检测时，就可以从运维管理系统中调取对应信息。

s102，根据所述第一数量信息和所述第二数量信息分析所述电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比。

从运维管理系统中获取到电容式电压互感器击穿前上节电容的第一数量信息和中压电容的第二数量信息后，就可以根据公式计算得到系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比。

s103，获取所述电容式电压互感器击穿前的第一二次电压和所述电容式电压互感器击穿后的第二二次电压。

在电容式电压互感器的二次侧可以设置电压传感器，对电容式电压互感器的二次电压实时进行检测并存储在运维管理系统中，当需要进行电容式电压互感器电容击穿数量的检测时，就可以从运维管理系统中调取对应的数据。为了降低功耗，也可以根据设置的检测周期定时进行检测。在检测电容式电压互感器的击穿数量时，

s104，根据所述第一二次电压、所述第二二次电压和所述第一分压比分析所述电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比。

在获取到电容式电压互感器击穿前后的二次电压和击穿前的分压比后，就可以根据公式计算得到击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的分压比。

s105，根据所述第一二次电压和所述第二二次电压分析所述电容式电压互感器的击穿类型；根据所述击穿类型、所述第二分压比、所述第一数量信息和所述第二数量信息，分析所述电容式电压互感器的击穿数量。

在计算得到电容式电压互感器击穿后的分压比后，就可以对电容式电压互感器击穿前后的二次电压进行分析，确定电容的击穿类型。然后根据电容的击穿类型，将电容式电压互感器击穿后的第二分压比、电容式电压互感器击穿前的第一数量信息和第二数量信息输入对应的处理程序进行分析，得到各种击穿类型情况下的电容击穿数量。

示例一

若所述第二二次电压高于第一二次电压，则上节电容被击穿；则根据公式和x0＝x1-x2(k0-1)计算得到被击穿的上节电容数量，其中k表示电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比；k0表示电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比；u2表示电容式电压互感器击穿前的第一二次电压；ux表示电容式电压互感器击穿后的第二二次电压；x0表示被击穿的上节电容数量；x1表示未被击穿前的上节电容数量；x2表示未被击穿前的中压电容数量。

示例性地，某变电站220kv#2母线电容式电压互感器型号为tyd2220/√3-0.01h，一次额定电压220/√3kv，。该型号电容式电压互感器每相共2节，上节为c11下节为c12、c2，单节额定电容量0.02μf。每节电容由若干参数一致电容元件串联组成，c11串联电容元件为111个，c12为76个，c2为35个。某天在监控后台发现该站该母线电容式电压互感器二次电压为a相65.4v，b相62.06v，c相62.48v，a相二次电压偏高，一次设备测温无异常。

则由以上信息可知，x1＝187，x2＝35,从而可知正常运行时分压比c1电容发生击穿后分压比为从而c1被击穿数量x0＝x1-x2(k0-1)＝11.3(个)，由于至少有11个电容被击穿，击穿数量多，引起了电压的明显偏差，可以考虑申请停电进行更换。

考虑到在实际检测过程中，现场实际运行电压一般不会等于额定电压，检测结果也就存在一定的误差，所以还可以将电容式电压互感器击穿后的第二二次电压按额定变比折算为额定一次电压下的二次值。示例性地，可以将击穿后的二次电压按照额定变比折算到额定一次电压下的二次值；也可以将电容式电压互感器击穿前的第一二次电压按额定变比换算为实际一次电压下的二次值。

以将击穿后的二次电压按照额定变比折算到额定一次电压下的二次值时可以根据公式ux＝δu·u2+u2进行计算，其中δu表示折算过程中的比值差。进一步地，电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器的分压比为

示例二

若所述第二二次电压低于所述第一二次电压，则所述中压电容被击穿；则根据公式和计算得到被击穿的上节电容数量，其中k表示电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比；k0表示电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比；u2表示电容式电压互感器击穿前的第一二次电压；ux表示电容式电压互感器击穿后的第二二次电压；x0表示被击穿的上节电容数量；x1表示未被击穿前的上节电容数量；x2表示未被击穿前的中压电容数量。

示例性地，某变电站一500kv线路电容式电压互感器型号为tyd500/√3—0.005h，一次额定电压500/√3kv。该型号电容式电压互感器每相共三节，上、中节为c11、c12，下节为c13、c2，单节额定电容量0.015μf。每节电容由若干参数一致电容元件串联组成，c11、c12串联电容元件为152个，c13为128个，c2为24个。某天对该站该线路cvt二次电压进行检查，发现a相59.1v，b相62.3v，c相62.3v，a相二次电压偏低，一次设备测温无异常。

则由以上信息可知x1＝432，x2＝24，从而正常运行时分压比c2电容部分击穿后分压比从而c2被击穿数量由此可以发现c2至少有一个电容单元被击穿，由于c2电容单元数量较少，其绝缘裕度较小，击穿一个电容单元对设备影响较大，考虑结合停电进行更换。

综上所述，本申请实施例提供一种检测电容式电压互感器电容击穿数量的方法，包括获取电容式电压互感器击穿前上节电容的第一数量信息和中压电容的第二数量信息；根据第一数量信息和第二数量信息分析电容式电压互感器击穿前系统一次电压与中间变压器一次电压的第一分压比；获取电容式电压互感器击穿前的第一二次电压和电容式电压互感器击穿后的第二二次电压；根据第一二次电压、第二二次电压和第一分压比分析电容式电压互感器击穿后系统一次电压与中间变压器一次电压的第二分压比；根据第一二次电压和第二二次电压分析电容式电压互感器的击穿类型；根据击穿类型、第二分压比、第一数量信息和第二数量信息，分析电容式电压互感器的击穿数量。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。