[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用運(yùn)行信息的電力變壓器缺陷在線(xiàn)診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111273998.9
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114111886A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永強(qiáng);李夏婷;梁兆文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州貫行電能技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 廣州圣理華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44302
• 代理人: 李唐明

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用運(yùn)行信息的電力變壓器缺陷在線(xiàn)診斷方法，通過(guò)采集一段時(shí)間內(nèi)的變壓器高低壓側(cè)各相的電壓電流數(shù)據(jù)，采用參數(shù)辨識(shí)算法對(duì)變壓器的等效電路參數(shù)進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，通過(guò)采集變壓器高低壓側(cè)各相的電壓電流數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)，自動(dòng)建模、自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)訓(xùn)練，生成合適的熱累積模型，向熱累積模型輸入一段時(shí)間區(qū)間內(nèi)的各相高低壓側(cè)電壓電流有效值及開(kāi)始時(shí)刻溫度，所述熱累積模型輸出結(jié)束時(shí)刻溫度；根據(jù)變壓器的實(shí)測(cè)溫度與熱累積模型輸出的溫度的偏差以及結(jié)合變壓器的等效電路參數(shù)識(shí)別結(jié)果，能夠有效判斷變壓器的缺陷與故障的類(lèi)型和程度，實(shí)現(xiàn)綜合電與非電運(yùn)行參量的變壓器缺陷在線(xiàn)診斷，提高缺陷與故障診斷的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種利用運(yùn)行信息的電力變壓器缺陷在線(xiàn)診斷方法。

背景技術(shù)

電力變壓器是變電站重要設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變壓器缺陷診斷與健康劣化評(píng)估是防止意外停運(yùn)以及實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)維修的關(guān)鍵。解決長(zhǎng)期以來(lái)，變壓器的缺陷診斷主要存在的下列問(wèn)題：

1)當(dāng)變壓器因局部放電或其他局部絕緣缺陷而發(fā)生局部過(guò)熱時(shí)，“測(cè)溫并設(shè)置固定告警溫度閾值”的方法并不能及時(shí)發(fā)出告警；

2)在變壓器負(fù)荷率相對(duì)不高時(shí)，“測(cè)溫并設(shè)置固定告警溫度閾值”的方法無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)異常問(wèn)題，也無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵芯片間短路等缺陷；

3)分接開(kāi)關(guān)接觸不良或匝間短路等缺陷也無(wú)法憑“測(cè)溫并設(shè)置固定告警溫度閾值”的方法得到及時(shí)告警；

4)局部放電在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等手段僅能單一解決局部放電監(jiān)測(cè)問(wèn)題，且其診斷的準(zhǔn)確性與傳感器安裝位置等諸多因素有關(guān)；

5)油色譜在線(xiàn)分析僅能單一地說(shuō)明油的劣化狀況。

現(xiàn)有的變壓器故障診斷方法，往往通過(guò)單一的手段來(lái)判斷變壓器的缺陷或故障程度，不能全面反映變壓器的缺陷或故障，容易造成誤判。因此，有必要提供一種利用運(yùn)行信息的電力變壓器缺陷在線(xiàn)診斷方法，實(shí)現(xiàn)綜合電與非電運(yùn)行參量的變壓器缺陷在線(xiàn)診斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用運(yùn)行信息的電力變壓器缺陷在線(xiàn)診斷方法，實(shí)現(xiàn)綜合電與非電運(yùn)行參量的變壓器缺陷在線(xiàn)診斷，提高缺陷和故障診斷的準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)如下：一種利用運(yùn)行信息的電力變壓器缺陷在線(xiàn)診斷方法，

步驟一、采集變壓器的運(yùn)行參量：通過(guò)電流電壓儀表采集變壓器各相的電參量以及通過(guò)溫度傳感器采集變壓器的溫度數(shù)據(jù)；

步驟二、采用參數(shù)辨識(shí)算法對(duì)變壓器等效電路參數(shù)進(jìn)行識(shí)別：根據(jù)采集到的變壓器電參量，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，挑選一段時(shí)間內(nèi)的多組變壓器電參量數(shù)據(jù)；根據(jù)挑選的多組變壓器電參量數(shù)據(jù)，對(duì)該段時(shí)間區(qū)間內(nèi)的變壓器ABC各相的等效電路參數(shù)分別以最小二乘法進(jìn)行逼近；

步驟三、溫升建模：建立該時(shí)間區(qū)間內(nèi)的變壓器的電參量與溫升依賴(lài)關(guān)系，根據(jù)變壓器各相電參量和溫度的歷史數(shù)據(jù)，采用非參數(shù)系統(tǒng)辨識(shí)的方法進(jìn)行逼近和訓(xùn)練，生成熱累積模型；通過(guò)向熱累積模型輸入該時(shí)間區(qū)間內(nèi)的變壓器各相電參量的有效值及開(kāi)始時(shí)刻溫度，所述熱累積模型輸出結(jié)束時(shí)刻溫度；

步驟四、缺陷診斷：獲取變壓器的實(shí)際溫度，根據(jù)實(shí)際溫度與熱累積模型輸出的溫度的偏差，判斷變壓器的溫升是否異常，以及結(jié)合變壓器等效電路參數(shù)的識(shí)別結(jié)果，判斷變壓器的缺陷與故障的類(lèi)型和程度。

優(yōu)選地，所述變壓器的電參量包括變壓器高低壓側(cè)ABC相的電壓和電流數(shù)據(jù)；所述變壓器等效電路為變壓器T型等效電路，所述變壓器等效電路參數(shù)包括一次繞組電阻R₁、一次繞組電抗X₁、二次繞組電阻R′₂、二次繞組電抗X′₂、勵(lì)磁電阻R_m以及勵(lì)磁電抗X_m。