一种电流互感器的运行状态监测方法、系统、设备和介质与流程

本发明涉及电流互感器，尤其涉及电流互感器的运行状态监测方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、变电站运行中电流互感器二次电流端子时常被烧坏，造成端子被烧坏的主要原因为回路阻抗增大，特别是重载线路二次侧电流也相应较大，因接线不紧、锈污、环境温度等原因导致端子箱内的电流接线端子热量累积，超过端子绝缘材料承受极限后，导致端子结构变形甚至烧坏，是影响设备稳定运行的重要因素之一。

2、目前，二次保护装置主要手段是根据接入二次电流电压量的异常变化进行快速保护，至于这些异常量是线路一次侧本身故障导致还是二次回路短路、接地、开路等情况导致，变电站内的二次保护装置是无法区分的。特别是二次回路线缆及端子本身长期运行导致的回路阻抗值渐变，端子温度异常等情况，保护装置没有有效的监测手段。只能依靠人工定期红外测温等手段进行监测，导致异常情况不能及时被发现和处理。

3、虽然现有的端子箱内会设置独立的温湿度监测装置，当温度或湿度超限时，会启动风扇散热或者加热器驱潮。但该装置着重于控制箱体内的温湿度，不能实时监测回路阻抗值和端子的实时温度，不能及时发现回路及端子是否出现异常，监测结果准确性低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电流互感器的运行状态监测方法、系统、设备和介质，解决了现有的端子箱着重于控制箱体内的温湿度，不能实时监测回路阻抗值和端子的实时温度，不能及时发现回路及端子是否出现异常，监测结果准确性低的技术问题。

2、本发明提供的一种电流互感器的运行状态监测方法，应用于回路阻抗检测模块，所述方法包括：

3、通过所述回路阻抗监测模块采集电流互感器运行时的多个原始二次负载电流数据、多个原始电压数据和多组端子温度；

4、分别将所述原始二次负载电流数据和所述原始电压数据进行数据处理，生成电流基波有效值和电压基波有效值；

5、计算所述电压基波有效值和所述电流基波有效值之间的比值，生成回路阻抗有效值；

6、根据所述回路阻抗有效值、多组所述端子温度和预设阈值，构建所述电流互感器对应的回路及端子监测数据。

7、可选地，所述分别将所述原始二次负载电流数据和所述原始电压数据进行数据处理，生成电流基波有效值和电压基波有效值的步骤，包括：

8、分别将所述原始二次负载电流数据和所述原始电压数据进行低频滤波，生成中间二次负载电流数据和中间电压数据；

9、分别将所述中间二次负载电流数据和所述中间电压数据进行高频滤波，生成目标二次负载电流数据和目标电压数据；

10、分别将所述目标二次负载电流数据和所述目标电压数据进行离散傅立叶变换，生成电流基波有效值和电压基波有效值。

11、可选地，所述预设阈值包括阻抗阈值和温度阈值；所述根据所述回路阻抗有效值、多组所述端子温度和预设阈值，构建所述电流互感器对应的回路及端子监测数据的步骤，包括：

12、判断所述回路阻抗有效值是否大于所述阻抗阈值；

13、若是，则触发所述回路阻抗检测模块中的蜂鸣器发声报警，并闭合所述回路阻抗检测模块中的遥信告警节点，生成所述电流互感器对应的第一监测数据；

14、若否，则采用所述回路阻抗有效值，构建所述电流互感器对应的第一监测数据；

15、根据多组所述端子温度和所述温度阈值，构建所述电流互感器对应的第二监测数据；

16、采用所述第一监测数据和所述第二监测数据，构建所述电流互感器对应的回路及端子监测数据。

17、可选地，所述根据多组所述端子温度和所述温度阈值，构建所述电流互感器对应的第二监测数据的步骤，包括：

18、判断所述端子温度是否都小于所述温度阈值；

19、若是，则采用全部所述端子温度，构建所述电流互感器对应的第二监测数据，并在预设时间内跳转执行所述通过所述回路阻抗监测模块采集电流互感器运行时的多个原始二次负载电流数据、多个原始电压数据和多组端子温度的步骤；

20、若否，则根据所述端子温度大于所述温度阈值的范围，构建所述电流互感器对应的第二监测数据。

21、可选地，所述温度阈值包括第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值；所述根据所述端子温度大于所述温度阈值的范围，构建所述电流互感器对应的第二监测数据的步骤，包括：

22、判断所述端子温度是否存在一组大于所述第三温度阈值；

23、若是，则采用第三预设告警数据，构建所述电流互感器对应的第二监测数据；

24、若否，则判断所述端子温度是否存在一组大于所述第二温度阈值；

25、若是，则采用第二预设告警数据，构建所述电流互感器对应的第二监测数据；

26、若否，则判断所述端子温度是否存在一组大于所述第一温度阈值；

27、若是，则采用第一预设告警数据，构建所述电流互感器对应的第二监测数据；

28、若否，则采用全部所述端子温度，构建所述电流互感器对应的第二监测数据。

29、本发明还提供了一种电流互感器的运行状态监测系统，应用于回路阻抗检测模块，所述系统包括：

30、数据采集模块，用于通过所述回路阻抗监测模块采集电流互感器运行时的多个原始二次负载电流数据、多个原始电压数据和多组端子温度；

31、电流基波有效值和电压基波有效值生成模块，用于分别将所述原始二次负载电流数据和所述原始电压数据进行数据处理，生成电流基波有效值和电压基波有效值；

32、回路阻抗有效值生成模块，用于计算所述电压基波有效值和所述电流基波有效值之间的比值，生成回路阻抗有效值；

33、回路及端子监测数据构建模块，用于根据所述回路阻抗有效值、多组所述端子温度和预设阈值，构建所述电流互感器对应的回路及端子监测数据。

34、可选地，所述电流基波有效值和电压基波有效值生成模块包括：

35、中间二次负载电流数据和中间电压数据生成模块，用于分别将所述原始二次负载电流数据和所述原始电压数据进行低频滤波，生成中间二次负载电流数据和中间电压数据；

36、目标二次负载电流数据和目标电压数据生成模块，用于分别将所述中间二次负载电流数据和所述中间电压数据进行高频滤波，生成目标二次负载电流数据和目标电压数据；

37、电流基波有效值和电压基波有效值生成子模块，用于分别将所述目标二次负载电流数据和所述目标电压数据进行离散傅立叶变换，生成电流基波有效值和电压基波有效值。

38、可选地，所述预设阈值包括阻抗阈值和温度阈值；所述回路及端子监测数据构建模块包括：

39、回路阻抗有效值判断模块，用于判断所述回路阻抗有效值是否大于所述阻抗阈值；

40、第一监测数据第一生成模块，用于若是，则触发所述回路阻抗检测模块中的蜂鸣器发声报警，并闭合所述回路阻抗检测模块中的遥信告警节点，生成所述电流互感器对应的第一监测数据；

41、第一监测数据第二生成模块，用于若否，则采用所述回路阻抗有效值，构建所述电流互感器对应的第一监测数据；

42、第二监测数据构建模块，用于根据多组所述端子温度和所述温度阈值，构建所述电流互感器对应的第二监测数据；

43、回路及端子监测数据构建子模块，用于采用所述第一监测数据和所述第二监测数据，构建所述电流互感器对应的回路及端子监测数据。

44、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行实现如上述任一项电流互感器的运行状态监测方法的步骤。

45、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项电流互感器的运行状态监测方法。

46、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

47、本发明通过回路阻抗监测模块采集电流互感器运行时的多个原始二次负载电流数据、多个原始电压数据和多组端子温度。分别将原始二次负载电流数据和原始电压数据进行数据处理，生成电流基波有效值和电压基波有效值。计算电压基波有效值和电流基波有效值之间的比值，生成回路阻抗有效值。基于回路阻抗有效值、多组端子温度和预设阈值，构建电流互感器对应的回路及端子监测数据。解决了现有的端子箱着重于控制箱体内的温湿度，不能实时监测回路阻抗值和端子的实时温度，不能及时发现回路及端子是否出现异常，监测结果准确性低的技术问题。通过计算回路阻抗有效值和端子测量温度双重方式去实时监测电流互感器运行情况，在早期的阻抗异常及后期的温度异常时均可实现信号告警输出。通过采集二次回路实时电流电压值并计算出回路阻抗有效值，并通过将回路阻抗有效值、多组端子温度与预设阈值进行比较，构建电流互感器对应的回路及端子监测数据，监测结果准确性高。