[發(fā)明專利]一種變壓器匝間放電綜合故障診斷方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310469783.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN103576059A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬繼先;郭紹偉;龍凱華;郝震;劉少宇;趙燕坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，特別涉及一種變壓器匝間放電綜合故障診斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力變壓器作為電力系統(tǒng)中最為重要的電氣設(shè)備之一，它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電力變壓器發(fā)生故障將導(dǎo)致大面積停電，致使國(guó)民經(jīng)濟(jì)遭受重大損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)電力變壓器所發(fā)生的事故大多是由于絕緣老化和損壞造成的，而變壓器絕緣故障原因主要是變壓器內(nèi)部發(fā)生局部放電，其發(fā)展使局部絕緣老化并終致?lián)舸虼耍瑱z測(cè)局部放電是變壓器絕緣故障在線監(jiān)測(cè)的主要方式。

變壓器局部放電的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了一些應(yīng)用，但是效果不是特別理想，特別是對(duì)于變壓器的匝間放電故障難以識(shí)別判斷，具有一定的局限性。而針對(duì)變壓器匝間放電故障的診斷方法目前國(guó)內(nèi)還沒有相關(guān)研究，只能依靠故障后變壓器保護(hù)動(dòng)作，使變壓器跳閘，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

由于變壓器匝間放電故障從出現(xiàn)放電信號(hào)到引起變壓器故障跳閘的時(shí)間較短，現(xiàn)有在線監(jiān)測(cè)技術(shù)無法判斷該變壓器是否發(fā)生了匝間故障，不能在故障初期采取有效手段防止變壓器損壞。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種變壓器匝間放電綜合故障診斷方法及系統(tǒng)，能夠及時(shí)診斷出變壓器匝間放電故障，并在故障發(fā)生的初期采取有效手段防止變壓器損壞。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種變壓器匝間放電綜合故障診斷方法，該方法包括：

采集變壓器的超高頻局放信號(hào)、超聲波局放信號(hào)、脈沖電流局放信號(hào)、一次電壓信號(hào)、二次電壓信號(hào)和一次電流信號(hào)；

對(duì)所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行同步采集和處理，實(shí)現(xiàn)變壓器局放源類型識(shí)別；

對(duì)處理后的所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行綜合處理獲取變壓器局放故障評(píng)估，實(shí)現(xiàn)變壓器匝間放電綜合故障診斷。

可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述對(duì)處理后的所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行綜合處理獲取變壓器局放故障評(píng)估的步驟包括：

判斷放電前后不平衡電流幅值、相位、三相不平衡度變化是否超過閾值；

如果放電前后不平衡電流幅值、相位、三相不平衡度變化超過閾值，判斷放電信號(hào)與不平衡電流變化規(guī)律是否相同；

若規(guī)律相同，則變壓器發(fā)生匝間故障，并發(fā)跳閘信號(hào)以防止變壓器損壞。

可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述對(duì)所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行同步采集和處理的步驟包括：

對(duì)所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行同步采集；

對(duì)采集到的所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)采用二維譜圖、三維譜圖獲取放電相位-放電量、放電相位-放電次數(shù)、放電量-放電次數(shù)及放電相位-放電量-放電次數(shù)關(guān)系，采用人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模擬人工識(shí)別方式，結(jié)合系統(tǒng)專家?guī)鞂?shí)現(xiàn)變壓器局放源類型識(shí)別。

可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述實(shí)現(xiàn)變壓器局放源類型識(shí)別的步驟還包括：

采用人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模擬人工識(shí)別方式，結(jié)合系統(tǒng)專家?guī)旖o出各種變壓器局放電引起的故障發(fā)生的概率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種變壓器匝間放電綜合故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

信號(hào)采集裝置，用于采集變壓器的超高頻局放信號(hào)、超聲波局放信號(hào)、脈沖電流局放信號(hào)、一次電壓信號(hào)、二次電壓信號(hào)和一次電流信號(hào)；

變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)儀，用于對(duì)所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行同步采集和處理，實(shí)現(xiàn)變壓器局放源類型識(shí)別；

變壓器故障綜合處理服務(wù)器，用于對(duì)處理后的所述超高頻局放信號(hào)、所述超聲波局放信號(hào)、所述脈沖電流局放信號(hào)、所述一次電壓信號(hào)、所述一次電流信號(hào)和所述二次電壓信號(hào)進(jìn)行綜合處理獲取變壓器局放故障評(píng)估，實(shí)現(xiàn)變壓器匝間放電綜合故障診斷。

可選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述變壓器故障綜合處理服務(wù)器包括：