[發明專利]一種檢測吊罩式變壓器繞組松動的方法

有效

• 申請號: 201510526404.9
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105136439B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 陳冰冰;許洪華;馬宏忠;施恂山;李勇;劉寶穩
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司南京供電公司;江蘇省電力公司;國家電網公司;河海大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01R31/00
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙)32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本發明涉及一種檢測變壓器繞組松動的方法，屬于電力變壓器安全監測技術領域。

背景技術

電力變壓器作為電力傳輸的關鍵設備，其可靠性和穩定性在極大程度上影響著整個電網的安全運行。據有關資料表明，50％以上的變壓器故障來源于外部短路，外部短路產生的巨大電磁力會進一步引發變壓器繞組松動、變形等重大缺陷。一旦變壓器繞組發生故障，會導致大面積停電，帶來很大的經濟損失，也會影響人們的正常生活。因此，進行繞組松動診斷研究，盡早時間發現繞組故障特征，對電力變壓器排除故障隱患、提高抗短路能力有著重大意義。

常見的對電力變壓器繞組狀態評估的方法有色譜分析法、短路阻抗法、頻率響應分析法等。色譜分析法和短路阻抗法試驗周期較長，誤判率較高。短路阻抗法的診斷精度建立在大量的經驗參數基礎上，需投入大量的分析驗證工作，嚴重影響工作效率。頻率響應法針對繞組變形判斷，目前還處于經驗積累階段，缺乏一定的量化標準，具有一定的局限性，如無法判斷繞組的單一扭轉變形。上述三種方法都屬于離線監測，診斷不及時，精度有限且耗費的成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提出一種能夠及時檢測吊罩式變壓器繞組松動的方法。

本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種檢測吊罩式變壓器繞組松動的方法，執行如下步驟：

1)將安裝有至少3個振動傳感器的所述吊罩式變壓器合閘，并啟動所述振動傳感器以及用于測量所述吊罩式變壓器的B相高壓繞組電流的電流互感器；

2)采集所述振動傳感器的振動信號和B相高壓繞組電流；

3)從所述振動信號中提取的暫態振動信號，對所述暫態振動信號進行希爾伯特-黃變換處理，得到第一特征值和第二特征值；

所述第一特征值為所述暫態振動信號的時間，第二特征值為所述暫態振動信號的第6階IMF分量瞬時幅值平均值；

4)對所述吊罩式變壓器的進行松動診斷，

若所述第一特征值小于第一整定值且所述第二特征值小于第二整定值，則所述吊罩式變壓器繞組松動；

若所示第一特征值大于第一整定值或所述第二特征值大于第二整定值，則所述吊罩式變壓器繞組正常；

所述第一整定值是所述吊罩式變壓器繞組正常情況下的暫態時間。

所述第二整定值是所述吊罩式變壓器繞組正常情況下的第6階IMF分量瞬時幅值平均值。

上述技術方案的改進是：當在步驟4)中確認所述吊罩式變壓器的繞組松動時，則通過第三特征值進行松動程度判斷，

若所述第三特征值小于第三整定值M₁，則將所述吊罩式變壓器斷開，并返回到步驟1)，再次對所述吊罩式變壓器進行松動診斷；

若所述第三特征值大于第三整定值M₁，則所述吊罩式變壓器的繞組松動；

所述第三特征值為由暫態振動信號進行小波變換分解計算出所述暫態振動信號的小波能量熵值；

所述第三整定值M₁為所述吊罩式變壓器的正常態與中等松動態分界點制動量，第三整定值M₁取所述吊罩式變壓器的正常態和中等松動態的暫態振動信號的小波能量熵的平均值。

上述技術方案的改進是：當判斷所述吊罩式變壓器的繞組松動時，則通過第三特征值對所述吊罩式變壓器的繞組松動程度進行判斷，

若所述第三特征值大于第三整定值M₁且小于第三整定值M₂，則所述吊罩式電力變壓器繞組為中等松動狀態；

若所述地三特征值大于第三整定值M₂，則所述吊罩式電力變壓器故障；

所述第三整定值M₁為所述吊罩式變壓器的正常態與中等松動態分界點制動量，第三整定值M1取變壓器正常態和變壓器中等松動態的暫態振動信號的小波能量熵的平均值；

所述第三整定值M₂為所述吊罩式變壓器中等松動態和變壓器故障態分界點制動量，第三整定值M₂取變壓器中等松動態和變壓器故障態的暫態振動信號的小波能量熵的平均值。

上述技術方案的改進是：所述第三整定值M₁和M₂至少有12組數據得到，所述小波能量熵通過小波變換得到。

上述技術方案的改進是：所述采樣頻率大于或等于15kHz，所述采樣時間大于或等于5s。

上述技術方案的改進是：在進行希爾伯特-黃變換前，對振動信號消噪處理。