[發明專利]一種基于變化趨勢的油色譜綜合分析方法

在審

• 申請號: 201510301460.2
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN105158347A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 鄢小虎;向冬冬;文正其;李穆;谷凱凱;施磊;聶德鑫;盧文華;張海龍;杜振波
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;沈小川

技術領域

本發明屬于充油電氣設備故障診斷技術領域，特涉及一種基于變化趨勢的油色譜綜合分析方法，具體應用在以油紙為主要絕緣材料的電氣設備的油色譜分析過程中，包括變壓器、電抗器、互感器和套管等。

背景技術

油色譜分析技術被認為是對充油電氣設備進行故障診斷最方便、有效的方法，近年來，國內外學者提出了很多油色譜分析方法，如：改良三比值、大衛三角法、立體圖法、德國三比值法、改良羅杰斯法和電協研法等。改良三比值法是目前應用于最廣泛有效的一種方法，它是根據變壓器發生故障時，從變壓器油中提取的五種氣體（H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2）成分含量計算出相應的比值：C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6，由編碼規則得到一組編碼，再由三比值故障診斷表查找出與其相對應的故障類型。該方法簡單實用，準確率較高，但是該診斷方法在實際應用中存在以下問題：1）當油中特征氣體含量增長趨勢超標，單含氣量未達到注意值時，無法用這種方法進行診斷。2）該方法存在編碼不全，編碼邊界過于絕對的問題。當獲得的一組編碼超出已知編碼表時，則無法找到故障類型，存在“缺碼”的現象；3）當多種故障同時發生時，改良三比值診斷法無法診斷。

目前，油色譜的變化趨勢都是通過絕對產氣率或相對產氣率來計算，如中國發明專利《一種變電站變電設備在線監測系統》（申請號：申請號：201310572278.1），本發明通過最小二乘法擬合最近一段時間內油色譜的線性函數，利用斜率判斷油色譜的變化趨勢。

發明內容

針對改良三比值法存在的問題，本發明分析油色譜的變化趨勢，融合改良三比值和大衛三角法等方法，對油色譜進行綜合分析。本發明具有準確反映油色譜變化趨勢和無“缺碼”的優點。

本發明的技術方案是：

一種基于變化趨勢的油色譜綜合分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：通過最小二乘法計算油色譜的變化趨勢。查看GB/T7252-2001導則，得到設備油中特征氣體含量的注意值。

步驟2：判斷油中特征氣體含量是否大于注意值，若小于注意值，則轉步驟3；否則，轉步驟4。

步驟3：判斷油中特征氣體是否增長明顯，若是，則轉步驟4，否則，轉步驟5。

步驟4：判斷三比值是否“缺碼”，若否，則采用改良三比值法進行油色譜分析；否則，采用大衛三角法進行分析。

步驟5：得到油色譜分析的最終結果，排查故障原因，進行故障維修。

如上所述的油色譜綜合分析方法，其特征在于，所述的步驟1中，假定某段期間內采集時間序列為{t₁，t₂,…，t_n}，所采集的油色譜序列為{y₁，y₂…，y_n}，則擬合的線性回歸函數為：y＝a+bt。利用最小二乘法計算參數，則其中油色譜序列最好為最近一周的采集值，或者取最近10次的采樣值。本發明定義油色譜變化趨勢增長明顯的條件為：|b|＞1。

如上所述的油色譜綜合分析方法，其特征在于，所述的步驟4中，由于大衛三角法包括了所有三比值的可能情況，當改良三比值出現“缺碼”的情況時，通過大衛三角法進行油色譜分析。

附圖說明

圖1基于趨勢的大衛三角圖；

圖2基于變化趨勢的油色譜綜合分析方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

改良三比值法是在IEC60599推薦的三比值法的基礎上，根據國內的實踐經驗對編碼組合和故障類型進行了細化。該方法利用五種氣體（CH₄，C₂H₄，C₂H₆，C₂H₂，H₂）的三對比值（C₂H₂/C₂H₄CH₄/H₂C₂H₄/C₂H₆）的編碼組合來進行故障類型判斷的方法，一般在特征氣體含量超過注意值后使用，其編碼規則和故障類型判斷方法見表1和表2。

表1編碼規則

表2故障類型判斷方法