[發(fā)明專利]一種電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510522813.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN105092024B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許洪華;王春寧;馬宏忠;劉寶穩(wěn);陳冰冰;李勇;王郁壘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省電力公司南京供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司
• 主分類號(hào): G01H17/00
• 分類號(hào): G01H17/00;G01R23/16;G01R31/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：包括兩個(gè)部分：

第一步，在電力變壓器負(fù)載運(yùn)行且未發(fā)生繞組軸向預(yù)緊力減小時(shí)建立頻譜曲線峰值的頻率值與負(fù)載電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)，具體步驟如下：

步驟1，預(yù)設(shè)采樣頻率和采樣時(shí)間，采集電力變壓器在不同負(fù)載電流下繞組對(duì)應(yīng)油箱上表面的振動(dòng)信號(hào)，且相同負(fù)載電流至少采樣3次；

步驟2，對(duì)步驟1采集的振動(dòng)信號(hào)降噪后進(jìn)行傅立葉變換，提取100Hz振動(dòng)分量的幅值；

步驟3，在100Hz～200Hz頻率范圍內(nèi)，提取頻譜曲線峰值對(duì)應(yīng)的頻率值，若頻譜曲線峰值對(duì)應(yīng)的幅值大于100Hz振動(dòng)分量的幅值的τ₁％，τ₁為第一閾值，則記錄并存儲(chǔ)該頻譜曲線峰值對(duì)應(yīng)的頻率值；

步驟4，從步驟3存儲(chǔ)的頻率值中篩選出隨著負(fù)載電流的增大而減小的頻率值，并建立該頻率值與負(fù)載電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)；

第二步，在待監(jiān)測(cè)的負(fù)載運(yùn)行的電力變壓器上，利用該對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)監(jiān)測(cè)繞組軸向預(yù)緊力是否減小，具體步驟如下：

步驟5，在待監(jiān)測(cè)的負(fù)載運(yùn)行的電力變壓器上，重復(fù)步驟1-步驟4，得到隨負(fù)載電流增大而減小的頻率值與負(fù)載電流的新的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)；

步驟6，對(duì)比步驟5與步驟4得到的兩個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)，若在相同負(fù)載電流下，在步驟5得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)中對(duì)應(yīng)的頻率值小于在步驟4得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)中對(duì)應(yīng)的頻率值，且兩者之差大于故障閾值τ₂，則判定繞組軸向預(yù)緊力減小，否則回到步驟5。

2.如權(quán)利要求1所述電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：步驟3所述τ₁取值為0.2。

3.如權(quán)利要求1所述電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：步驟6所述τ₂取值為0.1Hz。

4.一種電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括振動(dòng)信號(hào)采集模塊、負(fù)載電流采集模塊、分析控制模塊、存儲(chǔ)模塊；

所述振動(dòng)信號(hào)采集模塊用于采集電力變壓器在不同負(fù)載電流下繞組對(duì)應(yīng)油箱上表面的振動(dòng)信號(hào)并傳輸給分析控制模塊；

負(fù)載電流采集模塊用于采集電力變壓器的負(fù)載電流并傳輸給分析控制模塊；

分析控制模塊用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)降噪并進(jìn)行傅立葉變換，提取100Hz～200Hz范圍內(nèi)頻譜曲線峰值對(duì)應(yīng)的頻率值，并且在頻譜曲線峰值對(duì)應(yīng)的幅值大于100Hz振動(dòng)分量幅值的τ₁％時(shí)，τ₁為第一閾值，將該頻譜曲線峰值對(duì)應(yīng)的頻率值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊中，在電力變壓器負(fù)載運(yùn)行且未發(fā)生預(yù)緊力減小、電力變壓器負(fù)載運(yùn)行并處于待監(jiān)測(cè)這兩種情況下，建立該頻率值與負(fù)載電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)；比較上述兩種情況下，相同負(fù)載電流在兩個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)中對(duì)應(yīng)的頻率值，在兩者之差大于故障閾值時(shí)，判定繞組軸向預(yù)緊力減小；

存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)電力變壓器的負(fù)載電流信息和分析控制模塊分析得到的隨負(fù)載電流的增大而減小的頻率值與負(fù)載電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系庫(kù)信息。

5.如權(quán)利要求4所述電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括輸出顯示模塊、聲音報(bào)警模塊，所述輸出顯示模塊、聲音報(bào)警模塊分別與分析控制模塊連接。

6.如權(quán)利要求5所述電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述振動(dòng)信號(hào)采集模塊包括振動(dòng)加速度傳感器、振動(dòng)信號(hào)采集儀，所述振動(dòng)加速度傳感器經(jīng)振動(dòng)信號(hào)采集儀與分析控制模塊連接。

7.如權(quán)利要求5所述電力變壓器繞組軸向壓緊狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述負(fù)載電流采集模塊包括霍爾電流傳感器、電流信號(hào)采集儀，所述霍爾電流傳感器經(jīng)電流信號(hào)采集儀與分析控制模塊連接。