[發明專利]油浸式變壓器狀態評價方法

有效

• 申請號: 201810347956.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108845074B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳田;辛建波;黎詩義;康琛;王鵬;陳麗勤
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01R31/12
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 劉愛芳

本發明公開了一種油浸式變壓器狀態評價方法，首先利用油浸式變壓器油氣數據構成表征油浸式變壓器特征的待測數據；然后獲取故障油浸式變壓器據并根據故障類型，劃分六個故障數據簇。根據大數據聚類思想，計算待測數據和故障數據簇相對鄰近度，將設備狀態劃分為健康狀態、潛伏故障狀態或故障狀態；在此基礎上判斷故障設備的故障類型，并基于故障類型關聯權重計算健康設備的健康得分，通過時間序列相似性分析方法獲取潛伏故障設備的預測故障發展時間，能夠較準確地預測其向故障狀態轉化的時間，可在故障發生前發現設備的隱藏風險，有利于及早發現和解決設備隱患。

技術領域

本發明涉及電力系統設備可靠性分析技術領域，特別是涉及一種油浸式變壓器狀態評價方法。

背景技術

變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，它有一個公用的鐵芯和與其交聯的幾個繞組，且它們之間的空間位置不變。當某一個繞組從電源接受交流電能時，通過電感生磁，磁感生電的電磁感應原理改變電壓，在其余繞組上以同一頻率，不同電壓傳輸交流電能。變壓器按冷卻方式可分為干式變壓器和油浸式變壓器，其中，油浸式變壓器是工礦企業與民用建筑供配電系統中的重要設備之一，它將10(6)kV或35kV網絡電壓降至用戶使用的230/400V母線電壓。

油浸式變壓器性能的可靠性直接關系到整個電網的運行可靠性，因此對油浸式變壓器工作狀態的實時評估具有重要的意義。目前，傳統的油浸式變壓器故障診斷方法，僅能二值化地判斷設備處于健康或故障狀態，無法表征油浸式變壓器的潛在故障情況，也無法確定油浸式變壓器向故障狀態轉化的趨勢，不利于及早發現和解決設備隱患。

發明內容

為此，本發明的目的在于提出一種油浸式變壓器狀態評價方法，解決現有技術無法表征油浸式變壓器的潛在故障情況，也無法確定油浸式變壓器向故障狀態轉化的趨勢的問題。

根據本發明提供的油浸式變壓器狀態評價方法，包括：

步驟1，根據油浸式變壓器油氣譜分析獲得油氣信息，提取待測數據x，待測數據x是含有五個維度信息的特征向量，五個維度信息分別為H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂的氣體體積濃度；

步驟2，獲取包含低溫過熱F1、中溫過熱F2、高溫過熱F3、局部放電F4、低能放電F5、高能放電F6這六種故障類型的故障油浸式變壓器的歷史數據，所述歷史數據包含與步驟1中待測數據x相同的五個維度數據，根據故障類型，將所述歷史數據分為六個故障簇C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，C₆；

步驟3，計算待測數據x和六個故障簇間的相對鄰近度l_c1(x,k)、l_c2(x,k)、l_c3(x,k)、l_c4(x,k)、l_c5(x,k)、l_c6(x,k)，其中k為選定的用來計算相對臨近度的臨近數據點個數，計算出六個相對鄰近度中的最大值為l_max；

步驟4，根據最大值l_max的大小，判定油浸式變壓器所屬狀態并進行相應的后續處理，其中，若l_max大于0.8，將設備的狀態標記為故障狀態，且該設備的故障類別為此鄰近的故障數據簇的故障類別；若l_max處于區間[0.6，0.8]，將設備的狀態標記為潛伏故障狀態，并進一步判斷設備向故障狀態轉化的速度和趨勢；若l_max小于0.6，將設備的狀態標記為健康狀態，并計算設備的健康得分。