[發(fā)明專利]一種變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷方法

有效

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• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102680814A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜黎明;張利燕;劉克成;陳志勇;張若飛
• 申請（專利權(quán)）人: 河北省電力研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 李志民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣設(shè)備故障診斷與分析技術(shù)領(lǐng)域,?涉及一種變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷方法，具體涉及一種通過色譜分析變壓器油中溶解氣體的變化判斷故障嚴(yán)重程度的診斷方法。

背景技術(shù)

對變壓器油中溶解氣體的分析是國內(nèi)外電力系統(tǒng)在帶電狀態(tài)下監(jiān)測變壓器運(yùn)行情況的最有效的方法，目前電力行業(yè)普遍采用色譜法定期檢測變壓器油，來判斷變壓器是否存在故障。經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)有一套針對油色譜分析結(jié)果判定故障類型的方法。該方法通過各種色譜數(shù)據(jù)之間的比值來確定變壓器具體故障類型，使用氣體產(chǎn)氣速率的絕對值來判定變壓器故障嚴(yán)重程度。但是這種方法存在著局限性，在某些情況下，依據(jù)變壓器油色譜檢測數(shù)據(jù)計(jì)算的產(chǎn)氣速率很大，實(shí)際其產(chǎn)氣速率是在減小的趨勢中，這種情況變壓器可能并不存在內(nèi)部故障，僅僅依據(jù)產(chǎn)氣速率的絕對值判讀變壓器故障情況會出現(xiàn)誤判情況。相反，產(chǎn)氣速率絕對值較小，未超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)氣速率限值，但其產(chǎn)氣速率增長很快，可能存在嚴(yán)重故障，如果沒有進(jìn)行仔細(xì)分析和引起重視，會延誤最佳檢修時(shí)期，而造成變壓器損毀的嚴(yán)重后果，因此，需要一種對變壓器故障程度做更加準(zhǔn)確的判斷方法。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷方法，提高對變壓器內(nèi)部故障診斷的準(zhǔn)確性，確保變壓器在電網(wǎng)的安全運(yùn)行，防止變壓器損毀事件的發(fā)生。

本發(fā)明變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷方法，利用色譜分析變壓器油中溶解氣體含量，累計(jì)一段時(shí)間內(nèi)測定的變壓器油中溶解氣體含量的數(shù)據(jù)，以絕對產(chǎn)氣速率為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖。對變壓器油取樣分析，計(jì)算絕對產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣速率變化率，通過絕對產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣速率變化率判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)故障，如果氫氣或總烴的絕對產(chǎn)氣速率小于或約等于0，則變壓器沒有故障，可以正常運(yùn)行。當(dāng)氫氣或總烴的絕對產(chǎn)氣速率大于0時(shí)，觀察氫氣或總烴產(chǎn)氣速率變化率情況，如果氫氣或總烴的產(chǎn)氣速率變化率大于0，則變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重，對變壓器進(jìn)行停電檢修；如果氫氣或總烴的產(chǎn)氣速率變化率等于0或約等于0，則變壓器內(nèi)部存在穩(wěn)定故障源，判斷故障類型后采取繼續(xù)監(jiān)測和停電檢修策略；如果氫氣或總烴的產(chǎn)氣速率變化率小于0，則變壓器內(nèi)部不存在內(nèi)部故障，繼續(xù)監(jiān)測。

變壓器油中的溶解氣體為一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔。總烴為甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種氣體含量的總和。絕對產(chǎn)氣速率為變壓器油中每運(yùn)行日產(chǎn)生的一種氣體或總烴的平均值。產(chǎn)氣速率變化率為變壓器運(yùn)行過程中一種氣體或總烴每日產(chǎn)氣速率變化的平均值。

本發(fā)明變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷方法用于110KV及以上電壓等級的變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷。

本發(fā)明變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷方法利用變壓器油色譜分析中氫氣和總烴數(shù)據(jù)，通過計(jì)算的絕對產(chǎn)氣速率、產(chǎn)氣變化率和圖解的方式判斷變壓器內(nèi)部故障發(fā)展及嚴(yán)重程度，制定相應(yīng)的變壓器監(jiān)測和檢修策略，實(shí)現(xiàn)了對變壓器運(yùn)行和內(nèi)部故障情況的準(zhǔn)確把握，確保變壓器在電網(wǎng)的安全運(yùn)行，防止變壓器損毀事件的發(fā)生。本發(fā)明利用變壓器油色譜分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理、作圖和分析，判斷變壓器的運(yùn)行情況和故障存在的程度，方法簡單、可靠，有效保證了電力系統(tǒng)變壓器的安全運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明變壓器故障嚴(yán)重程度診斷方法的流程示意圖；

圖2為變壓器油絕對產(chǎn)氣速率隨時(shí)間變化的曲線圖；

圖3為變壓器故障嚴(yán)重情況的絕對產(chǎn)氣速率變化圖；

圖4為變壓器存在穩(wěn)定故障源的絕對產(chǎn)氣速率變化圖；

圖5為變壓器不存在內(nèi)部故障的絕對產(chǎn)氣速率變化圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。

本發(fā)明變壓器故障嚴(yán)重程度的診斷過程如圖1所示，利用色譜分析變壓器油中的氣體含量，累計(jì)一段時(shí)間色譜分析變壓器油氣體產(chǎn)量，變壓器油中的氣體為一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔。表1為河北邯鄲某變電站二號220KV變壓器1998年變壓器油色譜分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（excel表）。變壓器油取樣進(jìn)行色譜分析，測定變壓器油中溶解氣體含量，將分析數(shù)據(jù)計(jì)入表1，利用excel函數(shù)計(jì)算功能計(jì)算總烴含量、絕對氣體速率和總烴的產(chǎn)氣速率變化率，并利用excel以總烴的絕對產(chǎn)氣速率為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)做總烴絕對產(chǎn)氣速率隨時(shí)間的變化分析圖，見圖2。總烴為甲烷、乙烷、乙烯和乙炔四種氣體含量的總和。絕對產(chǎn)氣速率為變壓器油中每運(yùn)行日產(chǎn)生的一種氣體或總烴的平均值，本實(shí)施例為總烴的絕對產(chǎn)氣速率，即總烴每日產(chǎn)生的總烴的平均值，總烴絕對產(chǎn)氣速率按下式計(jì)算：?

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