本發(fā)明屬于電力工程，尤其涉及一種有載分接開關非電量保護方法及裝置。

背景技術：

1、有載分接開關(on-load?tap-changer，oltc)在電力系統(tǒng)中起著至關重要的作用，負責調(diào)節(jié)無功功率和穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，并作為有載調(diào)壓變壓器的核心組件。oltc按照滅弧原理分為真空滅弧型和絕緣油滅弧型，其中，用于大容量變壓器的通常是絕緣油滅弧型。

2、在調(diào)壓操作過程中，oltc需頻繁進行分接頭的切換，這一操作在油室內(nèi)完成，實現(xiàn)電流的轉(zhuǎn)移并在絕緣油中安全熄弧。由于負荷波動需頻繁調(diào)壓，oltc在承受高電壓和大電流的條件下運行，容易出現(xiàn)接觸不良和動作不到位的問題。當發(fā)生這些故障時，可能會產(chǎn)生持續(xù)發(fā)熱或持續(xù)電弧，引起絕緣油汽化分解，氣體因此膨脹并上升，推動絕緣油向油枕流動。同時，絕緣油質(zhì)量的降低直接影響到有載分接開關的正常運作。

3、據(jù)統(tǒng)計，oltc引起的變壓器故障占總故障的20％以上，其中主要為機械故障。對于高壓直流輸電系統(tǒng)中的換流變壓器而言，oltc的調(diào)壓操作更為頻繁，對運行可靠性的要求也更高。目前，為了保護變壓器oltc，裝備了如壓力釋放閥、防爆膜、瓦斯保護等非電量保護設施。這些壓力感應型保護設施如壓力釋放閥和防爆膜的整定值在國內(nèi)外產(chǎn)品中并不統(tǒng)一。隨著變壓器容量的增大，變壓器在重載運行時oltc的正常切換會產(chǎn)生較大的切換電流，導致油室內(nèi)壓力波動增大，使壓力釋放閥面臨誤動的風險。而當前使用的瓦斯繼電器，盡管仍遵循百年前buchholz繼電器的基本原理和機械結構，但其保護定值基于長期運行的經(jīng)驗總結。隨著時間推移，因氧化物脫落和絕緣油劣化，大量油泥可能析出并附著在瓦斯保護的擋板、浮子或彈簧等機械部件上，嚴重影響電器動作的準確性和靈敏性。這樣的機械式重瓦斯檢測機構只能測量油流流速這一單一指標，無法準確地識別運行狀態(tài)，可能導致瓦斯保護做出錯誤判斷。因此，在oltc運行過程中出現(xiàn)故障時，有必要尋求新型的非電量保護方法，以實現(xiàn)對其的快速切除，并提高保護的準確性和可靠性。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了有載分接開關非電量保護方法及裝置，以準確識別有載分接開關的運行狀態(tài)，提高有載分接開關非電量保護的準確性和可靠性。

2、本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種有載分接開關非電量保護方法，包括：

4、實時監(jiān)測有載分接開關油箱內(nèi)的壓力，當監(jiān)測到第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值保持在預設壓力范圍內(nèi)，且所述第一時段的時長達到預設時長時，獲取所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值；其中，所述預設壓力范圍為大于壓力保護啟動門檻值且小于或等于壓力保護動作門檻值，所述壓力保護啟動門檻值用于判斷是否啟動所述有載分接開關的保護裝置，所述壓力保護動作門檻值用于判斷所述有載分接開關是否發(fā)生嚴重故障；

5、基于所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值，確定所述壓力隨時間變化的線性回歸的斜率；若所述斜率大于預設斜率，則控制所述保護裝置執(zhí)行保護動作。

6、結合第一方面，在一些實施例中，所述獲取所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值，包括：

7、當所述有載分接開關開始運行時，清空存儲的所述壓力的數(shù)據(jù)；

8、當檢測到所述壓力的值大于所述壓力保護啟動門檻值時，將當前時刻記為起始時間；

9、如果所述起始時間對應的所述壓力的值小于或等于所述壓力保護動作門檻值，且所述起始時間之后的多個連續(xù)時刻各自對應的所述壓力的值均在所述預設壓力范圍內(nèi)，則在所述多個連續(xù)時刻中的每個時刻，存儲該時刻對應的所述壓力的值；

10、當檢測到截止時間與所述起始時間的差大于所述預設時長時，獲取所述起始時間至所述截止時間之間各個時刻對應的所述壓力的值，得到所述第一時段內(nèi)各個時刻的所述壓力的值；其中，所述截止時間為所述多個連續(xù)時刻中的最后一個時刻。

11、結合第一方面，在一些實施例中，所述實時監(jiān)測有載分接開關油箱的壓力，當監(jiān)測到第一時段內(nèi)所述壓力的值保持在預設壓力范圍內(nèi)，且所述第一時段的時長達到預設時長時，獲取所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值，包括：

12、當所述有載分接開關開始運行時，清空存儲的所述壓力的數(shù)據(jù)；

13、實時獲取所述壓力的值；

14、判斷當前時刻對應的所述壓力的值是否大于所述壓力保護啟動門檻值；若是，則將當前時刻記為初始時間；

15、繼續(xù)判斷當前時刻對應的所述壓力的值是否大于所述壓力保護動作門檻值；若否，則存儲該當前時刻對應的所述壓力的值，并獲取該當前時刻的下一時刻對應的所述壓力的值，該當前時刻的下一時刻為新的當前時刻；

16、判斷初始時間至新的當前時刻之間的時長是否達到所述預設時長；

17、若初始時間至該新的當前時刻之間的時長達到所述預設時長，則獲取已經(jīng)存儲的全部所述壓力的值；

18、若初始時間至該新的當前時刻之間的時長未達到所述預設時長，則判斷該新的當前時刻對應的所述壓力的值是否大于所述壓力保護啟動門檻值；若該新的當前時刻對應的所述壓力的值大于所述壓力保護啟動門檻值，則跳轉(zhuǎn)至所述繼續(xù)判斷當前時刻對應的所述壓力的值是否大于所述壓力保護動作門檻值的步驟；

19、其中，所述已經(jīng)存儲的全部所述壓力的值為所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值。

20、結合第一方面，在一些實施例中，所述方法還包括：

21、若所述斜率小于或等于所述預設斜率，則清空存儲的所述壓力的數(shù)據(jù)，并將達到預設時長時的新的當前時刻記為新的初始時間；

22、跳轉(zhuǎn)至所述判斷該新的當前時刻對應的所述壓力的值是否大于所述壓力保護啟動門檻值的步驟；

23、若該新的當前時刻對應的所述壓力的值小于或等于所述壓力保護啟動門檻值，則跳轉(zhuǎn)至所述實時獲取所述壓力的值的步驟。

24、結合第一方面，在一些實施例中，所述方法還包括：

25、當檢測到所述壓力的值大于所述壓力保護啟動門檻值時，啟動所述保護裝置；

26、當檢測到所述壓力的值大于所述壓力保護動作門檻值時，控制所述保護裝置執(zhí)行保護動作。

27、結合第一方面，在一些實施例中，所述壓力保護啟動門檻值的計算公式為：

28、pst＝krelpnor.max

29、其中，pst為所述壓力保護啟動門檻值；krel為可靠系數(shù)；pnor.max為所述有載分接開關在非切換狀態(tài)下正常運行過程中所述壓力的最大值。

30、結合第一方面，在一些實施例中，所述壓力保護動作門檻值的計算公式為：

31、pth＝krelpmax

32、其中，pth為所述壓力保護動作門檻值；krel為可靠系數(shù)；pmax為所述有載分接開關在最大負荷運行過程中處于切換狀態(tài)時或發(fā)生外部故障時所述壓力的最大值。

33、結合第一方面，在一些實施例中，所述線性回歸的斜率的計算公式為：

34、

35、其中，m為所述斜率；p(t)表示t時刻的所述壓力的值，n表示所述第一時段內(nèi)的時刻數(shù)；為所述第一時段內(nèi)時間的平均值；為所述第一時段內(nèi)所述壓力的平均值。

36、結合第一方面，在一些實施例中，所述預設斜率的計算公式為：

37、m＝krelmmax

38、其中，m為所述預設斜率；krel為可靠系數(shù)；mmax為在所述預設時長內(nèi)，所述有載分接開關在正常切換或受到外部擾動時，基于所述壓力的數(shù)據(jù)確定的線性回歸的斜率的最大值。

39、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種有載分接開關非電量保護裝置，包括：

40、監(jiān)測與獲取模塊，用于實時監(jiān)測有載分接開關油箱內(nèi)的壓力，當監(jiān)測到第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值保持在預設壓力范圍內(nèi)，且所述第一時段的時長達到預設時長時，獲取所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值；其中，所述預設壓力范圍為大于壓力保護啟動門檻值且小于或等于壓力保護動作門檻值，所述壓力保護啟動門檻值用于判斷是否啟動所述有載分接開關的保護裝置，所述壓力保護動作門檻值用于判斷所述有載分接開關是否發(fā)生嚴重故障；

41、判斷與保護模塊，用于基于所述第一時段內(nèi)各個時刻對應的所述壓力的值，確定所述壓力隨時間變化的線性回歸的斜率；若所述斜率大于預設斜率，則控制所述保護裝置執(zhí)行保護動作。

42、本發(fā)明實施例提供一種有載分接開關非電量保護方法及裝置，通過實時監(jiān)測有載分接開關油箱內(nèi)的壓力，當監(jiān)測到第一時段內(nèi)各個時刻對應的壓力的值保持在預設壓力范圍內(nèi)，且第一時段的時長達到預設時長時，獲取第一時段內(nèi)各個時刻對應的壓力的值；這里，預設壓力范圍為大于壓力保護啟動門檻值且小于或等于壓力保護動作門檻值；基于第一時段內(nèi)各個時刻對應的壓力的值，確定壓力隨時間變化的線性回歸的斜率；若斜率大于預設斜率，則控制保護裝置執(zhí)行保護動作。這樣，通過對壓力隨時間變化的數(shù)據(jù)進行線性回歸分析，來判斷油箱壓力是否具有上升趨勢，從而確定有載分接開關的故障狀態(tài)，能夠提高保護的準確性和可靠性