[發(fā)明專利]一種變壓器繞組狀態(tài)檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610058692.4
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105699838B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于虹;錢國超;彭文邦
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06;G01R31/02;G01M13/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種變壓器繞組狀態(tài)檢測方法及裝置，通過對變壓器繞組進(jìn)行掃頻激振試驗(yàn)?zāi)軌驕?zhǔn)確地得到各個(gè)測點(diǎn)的當(dāng)前振動頻響曲線，并轉(zhuǎn)換成矩陣的形式，綜合考慮了所有頻率點(diǎn)數(shù)據(jù)，提高檢測的精度，而且變壓器繞組的微小形變也能夠反映在所述當(dāng)前振動頻響曲線中，具有很高的靈敏度；繼而對振動頻響矩陣進(jìn)行歸一化處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無量綱化，提高計(jì)算效率；然后，將歷史振動頻響矩陣分解為具有一定稀疏度的非負(fù)矩陣，增強(qiáng)基向量占整體數(shù)據(jù)的比重，從而用極少維度的向量表征突出特征；最后，通過計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的平均值和上限值，定量地判定所述變壓器繞組是否發(fā)生變形等異常，具有極高準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變壓器繞組狀態(tài)檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

電力變壓器是電能傳輸?shù)臉屑~元件，直接決定電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。隨著我國電網(wǎng)容量的不斷增大，短路容量相應(yīng)增加；變壓器出口一旦形成短路，較大的短路電流流過變壓器繞組，產(chǎn)生巨大的電磁作用力；在所述電磁作用力的作用下，變壓器繞組很容易發(fā)生松動或變形，從而造成變壓器故障，甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰。因此，對變壓器繞組狀態(tài)進(jìn)行檢測以及時(shí)發(fā)現(xiàn)繞組變形，是保障變壓器安全運(yùn)行的重要措施。

目前，技術(shù)人員通常采用短路阻抗法對變壓繞組狀態(tài)進(jìn)行檢測。所述短路阻抗法是將變壓器繞組等效成電阻和電感組成阻抗網(wǎng)絡(luò)，通過測量變壓器繞組的短路阻抗值的大小來判斷變壓器繞組是否發(fā)生橫向變形、軸向扭曲、匝間開路或短路等缺陷。具體地，變壓器繞組的幾何尺寸決定阻抗值的大小，當(dāng)變壓器繞組結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，勢必引起變壓器漏抗的變化，從而使變壓器短路阻抗值發(fā)生改變，進(jìn)而以所述短路阻抗值的變化程度作為判斷變壓器繞組是否正常的依據(jù)。所述短路阻抗法具有判斷過程簡單、重復(fù)性好以及可靠性高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于變壓器繞組狀態(tài)檢測領(lǐng)域。

然而，在使用所述短路阻抗法檢測變壓器繞組狀態(tài)時(shí)，變壓器繞組發(fā)生微弱變形引起的短路阻抗的變化很小，所述短路阻抗法很難檢出變壓器繞組的微弱變形，靈敏度較低；而且，只有在變壓器繞組整體變形較嚴(yán)重時(shí)，所述短路阻抗法才能得到較為準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，很容易造成誤檢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種變壓器繞組狀態(tài)檢測方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的變壓器繞組狀態(tài)檢測靈敏度低和準(zhǔn)確性差的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種變壓器繞組狀態(tài)檢測方法，包括以下步驟：

對變壓器繞組進(jìn)行掃頻激振試驗(yàn)，獲取變壓器繞組的當(dāng)前振動頻響曲線；

根據(jù)所述當(dāng)前振動頻響曲線，獲取當(dāng)前振動頻響矩陣Y_N×M；

將所述當(dāng)前振動頻響矩陣Y_N×M歸一化；

根據(jù)歷史變壓器繞組振動頻響曲線，獲得歷史振動頻響曲線的歸一化歷史振動頻響矩陣X_N×M，并將所述歸一化歷史振動頻響矩陣X_N×M分解獲得歷史頻響基矩陣W；

根據(jù)歸一化后的所述當(dāng)前振動頻響矩陣Y_N×M和所述歷史頻響基矩陣W，計(jì)算統(tǒng)計(jì)量E²；根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)量E²，計(jì)算獲得所述統(tǒng)計(jì)量E²的元素平均值和上限值ε²；

判斷所述元素平均值與所述上限值ε²的大小，如果所述元素平均值大于或等于所述上限值ε²，則判斷變壓器繞組異常；或者，如果所述元素平均值小于所述上限值ε²，則判斷變壓器繞組正常。

優(yōu)選地，所述對變壓器進(jìn)行掃頻激振試驗(yàn)，獲取變壓器繞組的當(dāng)前振動頻響曲線，包括：

在變壓器箱壁上設(shè)置多個(gè)振動傳感器；