[發明專利]一種油浸式變壓器內部溫度監測方法

有效

• 申請號: 201810591852.0
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108920774B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 周利軍;郭蕾;王健;唐浩龍;王路伽
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

本發明公開了一種油浸式變壓器內部溫度監測方法，包括確定修正后的油指數和修正后的繞組指數、實時監測環境溫度和繞組實際負載電流、實時監測油浸式變壓器修正繞組指數和修正油指數后的頂層油溫和熱點溫度等步驟。本發明的有益效果在于，借助基于動量守恒及能量守恒的全局油路、繞組區域熱模型、雙對數線性回歸模型對反映負載率與內部溫升關系的熱特性參數——油指數和繞組指數進行解析計算，得到多倍負荷下的熱特性參數修正值，并將其引入“兩段式”導則模型進行油浸式變壓器內部溫度的計算。相比于標準所推薦的參考值，該方法提升了多倍負荷下變壓器內部溫度的計算精度。

技術領域

本發明涉及電氣絕緣在線檢測與故障診斷領域，特別是一種油浸式變壓器內部溫度監測方法。

背景技術

油浸式變壓器作為電力系統的核心設備，其高效安全運行對電力行業的運營發展起著至關重要的作用。變壓器的工作壽命取決于內部絕緣性能，而熱老化是其絕緣性能劣化的主要影響因素，故變壓器的工作壽命與其內部溫升息息相關。目前對變壓器內部溫升包括頂層油溫升及熱點溫升的確定的一般手段是根據IEEE及IEC標準中“兩段式”負載導則模型進行的，但隨著電力負荷的增長，變壓器時常面臨著過載運行的情況，這將導致標準所推薦的熱特性參數值用于內部溫度計算時具有一定偏差。

發明內容

本發明的目的是提出一種油浸式變壓器內部溫度監測方法，該方法考慮了變壓器熱特性參數在多倍過負載下的計算修正值，使得其更適用于具有寬泛負載區間的油浸式變壓器內部溫度的計算。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種油浸式變壓器內部溫度監測方法，包括

步驟1：確定修正后的油指數和修正后的繞組指數；

1.1所述確定修正后的油指數的方法為：

1.1.1令所述油浸式變壓器頂層油溫升ΔT_top計算模型為：

式中，ΔT_top,R為額定負載下頂層油溫升；R為額定負載下負載損耗與空載損耗之比；n為油指數，用來描述頂層油溫升隨負載的變化趨勢；I_pu為負載系數，T_top為頂層油溫，T_amb為環境溫度；

1.1.2利用雙對數線性回歸模型對油指數n進行回歸估計，如下：

式中，令

利用最小二乘法辨識參數n，即：

式中，j為樣本個數，i為標號；X_i表示第i個的計算值，Y_i表示第i個的計算值；為經過最小二乘法辨識計算后得到的油指數；

1.2所述確定修正后的繞組指數的方法為：

1.2.1令所述油浸式變壓器繞組的平均溫度梯度g計算模型為：

式中，g_r為額定負載下繞組平均溫度梯度；m為繞組指數，用來描述繞組平均溫度梯度隨負載的變化趨勢；I_pu為負載系數，T_w為繞組平均溫度，T_top為頂層油溫，T_bom為底層油溫；

1.2.2利用雙對數線性回歸模型對繞組指數m進行回歸估計，方法與確定修正后的油指數的方法中第1.1.2步相同；

上述方法中，所述頂層油溫T_top，繞組平均溫度T_w和底層油溫T_bom的求取方法，包括