[發明專利]一種基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測系統及方法

有效

• 申請號: 201811306205.7
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109444528B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 劉念浩;劉浩;萬恩忠;溫國強;王欣欣;郭帥;劉向東;黃正博;秦飛;暴永輝
• 申請（專利權）人: 北京許繼電氣有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 黃劍冰

1.一種基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測方法，其特征在于：包括變壓器、穿心式互感器、采集裝置和采集裝置交流電源，分別采用獨立的穿心式互感器連接變壓器和采集裝置交流電源，穿心式互感器用于采集檢測變壓器的鐵芯接地電流和采集裝置交流電源，采集裝置同步采集鐵芯接地電流和采集裝置交流電源，采集裝置以交流電源作為參考向量，獲得鐵芯接地電流相對于交流電流的基波的幅值和相位、各次諧波的幅值和相位，通過對鐵芯接地電流的基波和諧波的信息的識別，判斷變壓器的運行狀態；

當鐵芯接地電流的基波幅值增大時，3的整次倍諧波幅值接近于零、其余諧波的幅值和基波的幅值等比例增大時，判斷變壓器處于三相不平衡狀態；

根據變壓器的低壓側負載性質設置3的整次倍諧波變化門檻，當基波和其余諧波均增大時，若3的整次倍諧波沒有超過門檻，判斷變壓器處于三相不平衡狀態。

2.根據權利要求1所述的基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測方法，其特征在于：當鐵芯接地電流的基波幅值變化不超過10％，5次、7次諧波幅值增加、其余諧波的幅值增幅不超過5％時，判斷變壓器處于過激勵狀態。

3.根據權利要求1所述的基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測方法，其特征在于：根據變壓器的過激磁倍數設置5、7次諧波電流幅值門檻，當5、7次諧波電流增長超過門檻值時，若5、7次諧波電流在多個計算周期內相位差穩定，且基波變化小于10％，其他諧波變化小于20％時，判斷變壓器處于過激磁狀態。

4.根據權利要求1所述的基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測方法，其特征在于：當鐵芯接地電流的基波幅值不變，各次諧波幅值等量增長、各次諧波相位不變，判斷變壓器處于局部放電狀態；

根據變壓器的負載特性和電壓等級設置基波電流門檻，當基波電流變化小于門檻值時，若2～20次諧波幅值均增大、高次諧波增幅大于低次諧波，且諧波電流的相位穩定，判斷變壓器處于局部放電狀態。

5.根據權利要求4所述的基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測方法，其特征在于：一個采集裝置同時接入多臺變壓器的鐵芯接地電流數據時，通過檢測鐵芯接地電流的諧波相位判定發生局部放電的變壓器所在區域。

6.根據權利要求1所述的基于鐵芯接地電流的變壓器狀態監測方法，其特征在于：所述采集裝置采用低噪聲的高速16位AD采樣器，采用頻率補償算法得出被測模擬量的基波和各次諧波數值。