[發明專利]一種高壓電抗器缺陷診斷方法及系統

在審

• 申請號: 202110713604.0
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113536969A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張靜;程林;黃勤清;羅子秋;劉夢娜;林海丹;劉赫;敖明
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;南瑞集團有限公司;國網吉林省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06N20/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐銳;潘杰

本發明涉及輸變電設施缺陷診斷技術領域，公開了一種高壓電抗器缺陷診斷方法，包括采集高壓電抗器側的振動信號，并對采集的信號進行模?數轉換；建立模型并設定經驗系數后代入信號數據，計算得出初診斷結果，將該診斷結果和振動強度圖譜、振動信號分段離散功率圖譜一并發送給監控人員，現場監控人員綜合上述信息給出現場診斷結果，并將該結果反饋給模型，通過神經網絡算法進行機器學習，修正對應的經驗系數，再代入實時采集的信號數據，計算得出終診斷結果。本發明還提供了一種包括存儲有上述方法程序的非暫態可讀記錄媒體及處理電路構成的系統，通過處理電路可以調用該程序來執行上述方法，適用于對高壓電抗器缺陷的診斷分析。

技術領域

本發明涉及輸變電設施缺陷診斷技術領域，具體為一種高壓電抗器缺陷診斷方法。

背景技術

為增強電力系統中的無功補償與無功平衡，抑制系統過電壓，提高電能質量和供電可靠性，高壓并聯電抗器得到了廣泛的使用。截止至2015年底，國家電網公司220kV～1000kV高壓并聯電抗器在運量為1703臺，年增長率約為11.1％。隨著投運數量的不斷增長，電抗器的監測與診斷也越來越受到重視。

據統計，在2006年-2015年國家電網公司發生的電抗器缺陷與故障中，由振動引發的部件松動破損導致的故障占到了全部故障的16.7％，是繼裝配問題與設計缺陷之后最為主要的故障原因。而目前常用的電氣量監測、油色譜監測等方法均難以發現此類缺陷，存在安全隱患。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種高壓電抗器缺陷診斷方法，具備準確度高、診斷快的優點，解決了上述問題。

本發明提供的技術方案包括以下步驟：

S1.采集高壓電抗器側的振動信號，并對采集的信號進行模-數轉換；

S2.建立模型并設定經驗系數后代入信號數據，計算得出初診斷結果；

S3.將所述診斷結果和振動強度圖譜、振動信號分段離散功率圖譜一并發送給現場監控人員，監控人員綜合上述信息給出現場診斷結果；

S4.將所述現場診斷結果反饋給所述模型，通過神經網絡算法進行機器學習，修正對應的經驗系數，再代入實時采集的信號數據，計算得出終診斷結果。

優選的，所述S1步驟中采集高壓電抗器側的振動信號包括所述高壓電抗器每一側的振動信號。這樣采樣會更加全面，診斷偏差會更小。

由于大多數故障都是繞組內鐵芯松動缺陷造成的，故優選的，所述步驟S2中的經驗系數包括電抗器繞組及鐵芯松動特征值。

進一步的，所述特征值包括主成分系數Mhc以及能反映振動頻譜和波形的參數。

更進一步的，所述參數包括100Hz及其整數倍的幅值、振動信號小波包分解系數、分段離散功率譜。

本發明的另一方案在于提供一種高壓電抗器缺陷診斷系統，包括存儲有程序的非暫態可讀記錄媒體及處理電路，通過所述處理電路可以調用所述程序，以執行上述方法中的S1-S4步驟。

優選的，所述處理電路包括振動加速度傳感器、信號屏蔽線以及檢測裝置主機，所述振動加速度傳感器有多個，設置于待監測高壓電抗器的每一面，與所述檢測裝置主機通過所述信號屏蔽線電性連接，所述檢測裝置主機還包括顯示屏、計算機板卡以及數據采集卡。

本發明的又一方案在于提供一種非暫態可讀記錄媒體，用以存儲包含多個指令的一個或多個程序，所述程序包括前述高壓電抗器缺陷診斷方法中所包含的步驟。

與現有技術相比，本發明提供的一種高壓電抗器缺陷診斷方法及系統具備以下有益效果：