一種變壓器繞組變形的判斷方法技術

本發明專利技術涉及一種變壓器繞組變形的判斷方法，該方法是一種綜合利用變壓器繞組漏電感參數辨識結果診斷變壓器繞組健康狀態的方法。其特點是，包括如下步驟：分別通過傳統比較法、橫向比較法、縱向比較法判斷出變壓器繞組的健康狀態，當以上三種方法中的至少一種方法判斷出繞組變形時，則認定繞組發生變形，否則認定繞組狀態良好。本發明專利技術提供了一種變壓器繞組變形的判斷方法，該方法基于變壓器在線監測裝置，通過實時采集變壓器運行信息來辨識繞組參數，將辨識得到的繞組參數相對于參數基準值的偏差量作為衡量繞組健康狀態的特征量，作為變壓器運行時監控策略調整的依據，實現繞組狀態的實時監控，有效地減少由于繞組亞健康積累造成繞組事故。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，該方法是一種綜合利用變壓器繞組漏電感參數辨識結果診斷變壓器繞組健康狀態的方法。
技術介紹
電力變壓器是電力系統中及其重要的電氣設備，它的安全運行直接關系到電力系統的穩定。變壓器長期在電網中運行會發生各種故障和事故，一旦遭到破壞，損失巨大。變壓器中最常發生故障的部位是繞組，它的損壞率約占整個變壓器故障的60% 70%。傳統的繞組變形檢測方法有測量變壓器頻率響應并比較其變化的頻率響應法；通過施加低壓脈沖并比較響應變化的低壓脈沖法；測量變壓器短路電抗并與歷史數據比較的·短路電抗法。這些方法雖各有可取之處，但也各有弊端，其中頻率響應法和低壓脈沖法受外來干擾因素影響較大，對于特征量值缺乏有機的結合，沒有形成簡明、可量化的判據，對現場操作人員的專業水平要求較高。而短路阻抗法對于微弱變形不敏感，只能反映對繞組整體電感影響較大的變形，測試精度和靈敏度不高、試驗時間較長、難以推廣。而且這些方法均需使變壓器退出運行，屬于離線測試方法，是一種變壓器故障或者故障隱患相當嚴重以后的被動檢測行為，不能隨時監測繞組狀態并及時發現故障，而目前常采用的吊罩檢查往往只能看到高壓繞組的情況，而位于繞組內部的中低壓繞組的變形情況無法目測確定。隨著電力系統的發展，系統對電力設備不停電的要求日益提高，對變壓器的計劃檢修向狀態檢修的轉變已成為必然趨勢，各種變壓器繞組在線監測方法也應運而生，在線監測可以實現兩個的目的1)主要從安全角度出發，早期發現設備故障，防止突然發生事故，以期盡量減少故障損失和保證運行的可靠性。2)主要從預測角度出發，在不影響設備運行的前提下，持續監測和采集電氣設備重要的狀態參數并加以存儲，通過對這些參數的處理、比較和分析，對設備的劣化程度有一個正確的評估，對電氣設備的運行狀態發展有一個正確的預測，確定是否需要安排維護作業，防患于未然。可見變壓器繞組在線監測給變壓器故障的預防、故障元件的及時更換和變壓器實際使用壽命的延長帶來重要保證。我國變壓器在線監測技術的發展，大體經歷了以下三個階段(I)帶電測試階段，起始于70年代左右，采用將測試儀器直接接入測試回路中的測量模式，當時人們僅僅是為了不停電而對電氣設備的某些絕緣參數進行直接測量。這些帶電測試方法，結構簡單，測試項目少，而且要求被測試設備對地絕緣，如有的要在沉重的外殼下面墊上絕緣板，有的需配以帶電作業工具或設備，而且其測試的靈敏度較差，應用范圍較小，未能得到普及應用。(2)從80年代開始，各種專用的帶電測試儀器出現，使在線監測技術開始從傳統的模擬量測試走向數字化測量，擺脫將測試儀器直接接入測試回路中的傳統測量模式，而利用傳感器將被測量轉換成數字儀器可直接測量的電氣信號。同時還出現一些其他通過非電量測量來反映變壓器狀況的測試儀器，如遠紅外裝置、超聲波裝置等。(3)從90年代開始，隨著傳感器、計算機、光纖技術的飛速發展與引用，在線監測也開始出現了新的篇章，在線監測領域出現了以數字波形采集和處理技術為核心的微機多功能絕緣在線監測系統。利用先進的傳感器技術、計算機技術和數字波形采集與處理等先進技術，實現更多的變壓器參數的在線監測，代表了當今變壓器在線監測的發展方向。變壓器在線監測技術發展的高級階段將是全自動在線監測系統與專家診斷系統的完美結合，從而構成智能化變壓器在線監測與診斷系統，并可納入整個電網的自動化系統，從而形成所謂的多級監控系統中的一部分。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，能夠有效地減少由于繞組亞健康積累造成的繞組事故。，其特別之處在于，包括如下步驟分別通過傳統比較法、橫向比較法、縱向比較法判斷出變壓器繞組的健康狀態，當以上三種方法中的至少一種方法判斷出繞組變形時，則認定繞組發生變形，否則認定繞組狀態良好。 其中傳統比較法是對A、B、C三相，進行漏電感參數辨識，分析辨識得到的三相繞組等值漏電感偏差量S Lkj的變化趨勢，并將δ Lkj與三個閥值δ Lkl = 1%、δ Lk2 = 2%、δ Lk3 = 4%作比較，將變壓器繞組變形分為輕微、中度和嚴重三個等級，具體判斷標準如下(1)54< SLk,，繞組無變形；(2) δ1ΙΛ <Uk < 5Lk2，且δ4:1 <54 < δ￡1'，繞組輕微變形；(3) 5Lk2 < <54 <1 < 5￡t < δ ；1，繞組中度變形；(4) 54 > 54,，繞組嚴重變形；其中，上標i-ι、i、i+1分別表示第i-ι、i、i+1次辨識。其中橫向比較法是通過同時對變壓器A、B、C三相的繞組漏電感辨識結果進行橫向比較，根據三相漏電感參數辨識結果的不對稱情況來判斷是否發生繞組變形，當三相繞組漏電感參數辨識結果LkA、Lffi、Lkc不平衡度K超過某一閥值Ksrt時，繞組即發生變形，其中K二^ M kc\ 、之 ^; iLt4+LkR+Ltc)^其中，LkA、LkB、LK分別為變壓器A、B、C三相繞組漏電感參數辨識結果，Ksetl = 1%,Kset2 = 2%, Kset3 = 4%,具體判斷標準如下(I)K < Ksetl，繞組無變形；( 2 ) Ksetl 彡 K < Kset2，繞組輕微變形；( 3 ) Kset2 彡 K < Kset3，繞組中度變形；(4) K彡Kset3,繞組嚴重變形。其中縱向比較法是根據得到的當前繞組漏電感參數辨識值厶相對上次繞組漏電感參數辨識之4:1的偏差量5岑,通過將逐次累加得到來分析判斷繞組是否發生變形及變形程度，其中P - P'-1偏差量 厶=k k Xl00% ;其中，上標i-l、i分別表示第i-1、i次繞組漏電感辨識，將權利要求1.，其特征在于，包括如下步驟分別通過傳統比較法、橫向比較法、縱向比較法判斷出變壓器繞組的健康狀態，當以上三種方法中的至少一種方法判斷出繞組變形時，則認定繞組發生變形，否則認定繞組狀態良好。2.如權利要求I所述的，其特征在于其中傳統比較法是 對A、B、C三相，進行漏電感參數辨識，分析辨識得到的三相繞組等值漏電感偏差量δ Lkj的變化趨勢，并將δ Lkj與三個閥值δ Lkl = 1%, δ Lk2 = 2%, δ Lk3 = 4%作比較，將變壓器繞組變形分為輕微、中度和嚴重三個等級，具體判斷標準如下 a)5￡t<5lti，繞組無變形； (2)54, < 5￡k < 5Lk2，且《54:1 < < 5if，繞組輕微變形； (3)<54, < δ￡, < SLk'< <54 < ,繞組中度變形； (4) 54>δΖ,,，繞組嚴重變形； 其中，上標i_l、i、i+1分別表示第i_l、i、i+1次辨識。3.如權利要求I所述的，其特征在于其中橫向比較法是 通過同時對變壓器A、B、C三相的繞組漏電感辨識結果進行橫向比較，根據三相漏電感參數辨識結果的不對稱情況來判斷是否發生繞組變形，當三相繞組漏電感參數辨識結果LkB、Lkc不平衡度K超過某一閥值Ksrt時，繞組即發生變形，其中4.如權利要求I所述的，其特征在于其中縱向比較法是 根據得到的當前繞組漏電感參數辨識值/相對上次繞組漏電感參數辨識之本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種變壓器繞組變形的判斷方法，其特征在于，包括如下步驟：分別通過傳統比較法、橫向比較法、縱向比較法判斷出變壓器繞組的健康狀態，當以上三種方法中的至少一種方法判斷出繞組變形時，則認定繞組發生變形，否則認定繞組狀態良好。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳旭濤，郝志國，郭飛，丁培，沙偉燕，李秀廣，
申請(專利權)人：寧夏電力公司電力科學研究院，國家電網公司，西安交通大學，
類型：發明
國別省市：