[發(fā)明專利]一種星接變壓器繞組變形的三相同步頻響檢測方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010314729.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111610469B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常文治;畢建剛;弓艷朋;于浩;高克利;王廣真;丁國成;孟楠;楊海濤;周秀
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/72
• 分類號: G01R31/72;G01R31/62;G01B7/16
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發(fā)明提供一種星接變壓器繞組變形的三相同步頻響檢測方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)針對三相星接變壓器的繞組，通過將星接變壓器的中性點和三相繞組同時接線，并且通過觸發(fā)注入中性點的正弦激勵信號，同步采集三相繞組的響應(yīng)信號，實現(xiàn)了一次接線完成同側(cè)三相繞組的同步檢測，避免了檢測過程中反復(fù)變更連線對測試數(shù)據(jù)產(chǎn)生的不確定性念頭，顯著提升了檢測效率和檢測準(zhǔn)確度，消除了變更連線對檢測數(shù)據(jù)的不良影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備狀態(tài)傳感領(lǐng)域,并且更具體地，涉及一種星接變壓器繞組變形的三相同步頻響檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力變壓器是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵核心設(shè)備，其運行可靠性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的供電安全。然而近年來，變壓器繞組變形故障頻發(fā)，頻繁的變壓器繞組變形故障導(dǎo)致了極大的設(shè)備可靠性的擔(dān)憂，尤其隨著電力系統(tǒng)規(guī)模越來越大，容量越來越高，系統(tǒng)短路電流水平逐年提升，變壓器繞組變形故障隱患更加突出，系統(tǒng)短路后，如何快速有效地檢測出變壓器是否發(fā)生繞組變形，避免變壓器故障損毀，已經(jīng)成為運維單位重點關(guān)注的問題，亟需解決。

頻率響應(yīng)法是目前公認(rèn)的檢測繞組變形最為有效的技術(shù)手段，在變壓器繞組變形離線檢測方面取得了良好的應(yīng)用效果。目前采用的頻響法變壓器繞組變形檢測技術(shù)及設(shè)備在單次測試過程中只能接入一相繞組進(jìn)行檢測，實際110kV、220kV變壓器多位三相繞組結(jié)構(gòu)，完成被測變壓器全部繞組的檢測需要多次切換連線。這種檢測模式帶來的不利影響有：

首先，由于電力變壓器現(xiàn)場檢測環(huán)境及變壓器自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每次變更接線均需要投入較多的人力及時間，檢測三相繞組所需的時間遠(yuǎn)大于單相繞組檢測時間的3倍。特別是在被測變壓器停電時間受限的情況下，檢測過程耗時過多導(dǎo)致無法完成被測變壓器三相繞組的全部檢測工作。

其次，頻響法繞組變形檢測數(shù)據(jù)需進(jìn)行繞組間的橫向?qū)Ρ确治觯F(xiàn)有方法每檢測一相繞組就需要更換一次連線，由于電力變壓器體積龐大，檢測主機(jī)與被測繞組接線端之間連線長度很大(20米左右)，連線走向、線纜與周圍金屬物體間的相對位置關(guān)系等外部因素均會對測試結(jié)果產(chǎn)生不確定性影響。在現(xiàn)場實際測試中，每次變更信號連線必然導(dǎo)致信號連線走向、空間位置關(guān)系發(fā)生變化，引發(fā)信號傳輸路徑上雜散參數(shù)的變化，從而影響測試結(jié)果。因此，分相測試過程中變更信號連線會將信號傳輸路徑上的雜散參數(shù)引入測試回路，在用于橫向?qū)Ρ确治龅臏y試數(shù)據(jù)引入不同程度的偏差，嚴(yán)重降低數(shù)據(jù)橫向?qū)Ρ确治龅臏?zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中針對單相變壓器繞組進(jìn)行頻響法檢測效率及一致性偏低的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種星接變壓器繞組變形的三相同步頻響檢測方法，所述方法包括：

步驟1、根據(jù)信號頻率f生成正弦激勵信號，并將所述正弦激勵信號注入三相星接變壓器繞組的中性點，其中，f₁≤f≤f₂,f₁為預(yù)先設(shè)置的掃屏參數(shù)中的初始頻率，f₂為預(yù)先設(shè)置的掃屏參數(shù)中的截止頻率，f的初始值為f₁；

步驟2、將四個采集通道中采集中性點正弦激勵信號的通道作為觸發(fā)通道，同步采集三相星接變壓器繞組的中性點的正弦激勵信號和A、B、C三相繞組首端的正弦響應(yīng)信號；

步驟3、根據(jù)采集的A、B、C三相繞組的正弦響應(yīng)信號分別計算A、B、C三相繞組的信號的峰值；

步驟4、當(dāng)所述信號的峰值在設(shè)置的量程范圍時，同步采集三相星接變壓器的A、B、C三相繞組的n個周期正弦響應(yīng)信號，分別提取A、B、C三相繞組的正弦響應(yīng)信號的峰峰值并計算幅頻和相頻特征參數(shù)，生成A、B、C三相繞組的頻率響應(yīng)曲線；

步驟5、輸出并顯示三相星接變壓器的A、B、C三相繞組的頻率響應(yīng)曲線，并根據(jù)所述頻率響應(yīng)曲線確定所述三相繞組的變形狀態(tài)。