[發明專利]一種基于振紋的變壓器故障診斷方法和裝置

在審

• 申請號: 202010195871.9
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111308250A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 余鵬;李艷;梁兆杰;王梟
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01H17/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 熊文杰

本發明涉及一種基于振紋的變壓器故障診斷方法和裝置，其中基于振紋的變壓器故障診斷方法包括：獲取變壓器的健康振紋和巡檢振紋；計算巡檢振紋與健康振紋之間的置信度；根據置信度判斷變壓器是否發生故障。該方法能夠有效避免負載變化引起量級變化所帶來的誤判，從而實現變壓器的準確、穩定、可靠監測。

技術領域

本發明涉及故障診斷技術領域，特別是涉及一種基于振紋的變壓器故障診斷方法和裝置。

背景技術

電力設備是現代工業生產中最重要的裝置之一，一旦設備發生故障，就有可能引起整個系統癱瘓，造成重大經濟損失。近年來，狀態監測在電力系統中越來越受到重視，并且針對電力系統中的不同電力設備，已經提出了許多狀態監測方法，例如振動分析法、油中氣體分析法以及局部放電檢測法等。

針對變壓器的狀態監測，由于變壓器油箱表面振動信號與其內部繞組及鐵芯的機械狀況密切相關，因此對變壓器油箱表面振動信號進行測量和特性分析是診斷變壓器機械故障的重要手段之一。傳統的單點測量方法受變壓器油箱固有模態特性影響，使得拾取的振動信號因測點位置不同而產生很大的差異，并且會隨著正常工況波動而發生變化，導致故障監測不準確。

發明內容

基于此，有必要針對目前單點測量方法存在的故障監測不準確的問題，提供一種基于振紋的變壓器故障診斷方法和裝置。

一種基于振紋的變壓器故障診斷方法，包括：

獲取變壓器的健康振紋和巡檢振紋；

計算巡檢振紋與健康振紋之間的置信度；

根據置信度判斷變壓器是否發生故障。

在其中一個實施例中，獲取變壓器的健康振紋，包括：

確定變壓器的多個檢測點；

對多個檢測點進行同步振動檢測，并獲取每個檢測點的頻譜值；

根據每個檢測點的頻譜值獲取變壓器的變形向量，以獲得變壓器的健康振紋。

在其中一個實施例中，獲取變壓器的健康振紋，包括：

確定變壓器的多個檢測點，并從多個檢測點中選擇任意一個檢測點作為參考檢測點；

以參考檢測點為基準，分批次對多個檢測點進行振動檢測，并獲取每個檢測點相對于參考檢測點的傳遞函數；

根據每個檢測點相對于參考檢測點的傳遞函數獲取變壓器的變形向量，以獲得變壓器的健康振紋。

在其中一個實施例中，獲取每個檢測點相對于參考檢測點的傳遞函數，包括：

獲取檢測點相對于參考檢測點的頻譜比值，以獲得傳遞函數。

在其中一個實施例中，方法還包括：將變壓器的型號、變壓器的健康振紋和多個檢測點的位置信息對應存儲至健康振紋庫中。

在其中一個實施例中，獲取變壓器的巡檢振紋的方法與獲取變壓器的健康振紋的方法相同，且檢測點的數量和位置均相同。

在其中一個實施例中，方法還包括：

根據多個檢測點的位置信息和健康振紋繪制健康云圖；

根據多個檢測點的位置信息和巡檢振紋繪制巡檢云圖；

根據健康云圖和巡檢云圖判斷變壓器是否發生故障。

在其中一個實施例中，通過下述公式計算巡檢振紋與健康振紋之間的置信度：

其中，DAC(f)為巡檢振紋與健康振紋之間的置信度，D(f)為巡檢振紋，D_r(f)為健康振紋。