[發明專利]基于局部放電特征的干式空心電抗器故障診斷方法及裝置

在審

• 申請號: 202010857703.1
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112014696A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王永寧;魯軒;閆立東;滿玉巖;劉梅;李寧;杜岳凡;李文征;楊雪瑩;郗曉光;張弛;劉大維
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明提供了一種基于局部放電特征的干式空心電抗器故障診斷方法及裝置，方法包括：獲取監測環境的溫度、電抗器濕度，獲取放點次數n、放電量q、放電相位基于監測環境的溫度、電抗器濕度、放點次數n、放電量q以及放電相位構建局部放電三維譜圖，并提取局部放電三維譜圖特征量；對部放電三維譜圖特征量進行歸一化處理；獲取故障模型參數，基于故障模型參數構建故障模型，并建立神經網絡，基于故障模型對神經網絡進行訓練，利用歸一化處理后的部放電三維譜圖特征量對神經網絡進行學習。通過本發明提供的方法及裝置可以緩解現有技術中干式空心電抗器的工作環境較為復雜發生局部電弧放電及絕緣損壞、匝間短路等故障的概率增加的技術問題。

技術領域

本發明涉及繼電保護的技術領域，尤其是涉及一種基于局部放電特征的干式空心電抗器故障診斷方法及裝置。

背景技術

環氧樹脂等聚合類有機高分子材料由于具有良好的電氣絕緣性能，可塑性好，方便加工等特點，逐步取代了天然絕緣介質，成為了重要的電工絕緣材料。環氧樹脂已廣泛應用于電機、電器、電子組合件以及千伏高壓輸電變壓器等絕緣部件的澆注，尤其是在電流互感器、電壓互感器、干式變壓器、GIS、電纜接線盒中得到了廣泛應用。

隨著電網傳輸容量的不斷增大，電壓等級的逐步升高，對各種電力設備運行的安全性和可靠性要求越來越高，干式空心電抗器也大量應用在電力系統中。然而通常情況下干式空心電抗器的工作環境都較為復雜，使之發生局部電弧放電及絕緣損壞、匝間短路等故障的概率增加。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于局部放電特征的干式空心電抗器故障診斷方法，以緩解現有技術中的局部電弧放電及絕緣損壞、匝間短路等故障技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種基于局部放電特征的干式空心電抗器故障診斷方法，包括，具體按照如下步驟進行：

S1：獲取監測環境的溫度、電抗器濕度，獲取放點次數n、放電量q、放電相位

S2：基于所述監測環境的溫度、所述電抗器濕度、所述放點次數n、所述放電量q以及所述放電相位構建局部放電三維譜圖，并提取所述局部放電三維譜圖特征量；

S3：對所述部放電三維譜圖特征量進行歸一化處理；

S4：獲取故障模型參數，基于故障模型參數構建故障模型，并建立神經網絡，基于所述故障模型對所述神經網絡進行訓練，利用歸一化處理后的部放電三維譜圖特征量對神經網絡進行學習。

優選的，所述局部放電三維譜圖特征量包括正、負半波偏斜度正、負半波陡峭度放電量因數Q，互相關系數cc、相位不對稱度φ、修正的互相關系數mcc，監測環境的溫度、電抗器濕度。

優選的，所述獲取故障模型參數，基于故障模型參數構建故障模型，并建立神經網絡，基于所述故障模型對所述神經網絡進行訓練，利用歸一化處理后的部放電三維譜圖特征量對神經網絡進行學習的步驟包括：

利用電抗器溫度、電抗器濕度對局部過熱、匝間絕緣損壞以及漏磁進行故障模擬以建立故障模型，并利用廣義RBF神經網絡智能診斷方法建立神經網絡并對利用故障模型對神經網絡進行訓練，并利用步驟S1中獲取的監測環境的溫度以及電抗器濕度對神經網絡進行學習。

結合本發明第一方面所述的方法，本發明提供了一種基于局部放電特征的干式空心電抗器故障診斷裝置：

數據獲取模塊：用于獲取監測環境的溫度、電抗器濕度，獲取放點次數n、放電量q、放電相位

特征量提取模塊：用于基于所述監測環境的溫度、所述電抗器濕度、所述放點次數n、所述放電量q以及所述放電相位構建局部放電三維譜圖，并提取所述局部放電三維譜圖特征量；

歸一化處理模塊：對所述部放電三維譜圖特征量進行歸一化處理；