[發明專利]一種基于分布式光纖傳感的變壓器繞組溫升狀態的判斷方法及系統

在審

• 申請號: 202010784257.6
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112082670A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 張書琦;程渙超;徐征宇;李鵬;趙志剛;王琳;劉雪麗;孫建濤;汪可;王健一;遇心如;梁寧川;李剛;譚瑞娟;呂曉露;李熙寧;湯浩
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發明公開了一種基于分布式光纖傳感的變壓器繞組溫升狀態的判斷方法及系統，其中方法包括：通過分布式光纖采集多層級變壓器的每一層級的采集溫升數據；將每一層級的所述采集溫升數據與歷史溫升數據進行有效性分析，判斷每一層級的所述采集溫升數據是否為異常溫升數據；當所述采集溫升數據為非異常溫升數據時，根據所述采集溫升數據對應層級的額定溫升閾值和實時運行負荷數據，確定所述采集溫升數據的對應層級的實時負載溫升閾值；所述采集溫升數據與對應層級的實時負載溫升閾值進行比較，當所述采集溫升數據大于實時負載溫升閾值時，判斷所述采集溫升數據對應層級的分布式光纖繞組的溫升狀態為異常。

技術領域

本發明涉及變壓器繞組溫升異常狀態判斷技術領域，更具體地，涉及一種基于分布式光纖傳感的變壓器繞組溫升狀態的判斷方法及系統。

背景技術

油浸式電力變壓器是輸變電系統中的核心設備之一，其穩定運行對系統的安全可靠性有著非常重要的影響。當變壓器內部繞組溫度過高時(如超過140℃)時，內部結構件表面可能會出現氣泡，引起絕緣強度明顯下降，此外在較高溫度下變壓器的機械性能也會出現暫時的劣化，可能會降低變壓器的短路機械強度，為此應嚴格控制繞組最熱區域內溫度，即控制變壓器內部繞組溫升。因此控制好變壓器在負載狀態下的溫升情況，可以有效的降低變壓器絕緣老化程度，保證變壓器安全可靠運行。因此急需建立一種變壓器繞組溫升異常狀態的判別方法，來確定變壓器溫升的狀態。目前國內一些研究機構對變壓器繞組溫升進行了一些研究，對變壓器內溫度分布情況及變壓器繞組溫升的估算也取得了一定效果，但是目前仍然存在以下一些問題：

雖然采用普通光纖可直接測量變壓器繞組溫升，但是變壓器內部結構復雜，目前不能保證光纖安裝的位置就是變壓器溫升狀態。

根據《GB/T1094.7--2008電力變壓器第7部分：油浸式電力變壓器負載導則》進行計算，根據導則參數計算的溫升誤差大，不能反映每層繞組溫升狀態。

多數變壓器溫升異常判定方法選擇變壓器出廠固定熱點溫升閾值進行判別，可能漏掉非熱點位置溫升異常狀態。

近年大量采用風冷和自冷變壓器，但研究機構和制造廠對其油流分布、油道設計、熱機理等的研究深度不夠，為保證安全運行，不得不采用保守策略，即制造廠加大設計裕度、運行單位嚴控運行限值，一定程度上限制了變壓器承載能力，浪費變壓器潛能。

因此，需要一種技術，以實現對變壓器繞組溫升異常狀態進行判斷。

發明內容

本發明技術方案提供一種基于分布式光纖傳感的變壓器繞組溫升狀態的判斷方法及系統，以解決如何對變壓器繞組溫升狀態進行判斷的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于分布式光纖傳感的變壓器繞組溫升狀態的判斷方法，所述方法包括：

通過分布式光纖采集多層級變壓器的每一層級的采集溫升數據；

將每一層級的所述采集溫升數據與歷史溫升數據進行有效性分析，判斷每一層級的所述采集溫升數據是否為異常溫升數據；

當所述采集溫升數據為非異常溫升數據時，根據所述采集溫升數據對應層級的額定溫升閾值和實時運行負荷數據，確定所述采集溫升數據的對應層級的實時負載溫升閾值；

將所述采集溫升數據與對應層級的實時負載溫升閾值進行比較，當所述采集溫升數據大于實時負載溫升閾值時，判斷所述采集溫升數據對應層級的分布式光纖繞組的溫升狀態為異常。

優選地，所述采集分布式光纖繞組多層級中每一層級的采集溫升數據之前還包括：

采集實時運行負荷數據，判斷所述實時運行負荷數據是否正常；

當所述實時運行負荷數據為正常時，判斷分布式光纖通訊狀態是否正常。

優選地，所述采集分布式光纖繞組多層級中每一層級的采集溫升數據之前還包括：