一种多参量电力变压器铁芯内部局部短路故障监测方法技术

技术编号:11015097 阅读:138 留言:0更新日期:2015-02-06 00:17
本发明专利技术一种多参量电力变压器铁芯内部局部短路故障监测方法,包括步骤1:计算振动信号的特征矢量距离dNQ;步骤2:比较特征矢量距离dNQ和阈值KDQ;若dNQ>KDQ且特征矢量距离dNQ在故障特征矢量距离区间内,则执行步骤3;步骤3:分析变压器油中的气体组分,若特征指标值ΥN与变压器铁芯内部局部短路故障时的气体特征指标值ΥF相同,则变压器发生短路故障。与现有技术相比,本发明专利技术提供一种多参量电力变压器铁芯内部局部短路故障监测方法,通过监测变压器铁心振动信号与绝缘油中的气体组分,实现变压器铁心内部局部短路故障的多参量监测,更准确地判断铁心内部局部短路故障,消除单一振动法监测的局限性。

【技术实现步骤摘要】
-种多参量电力变压器铁芯内部局部短路故障监测方法
本专利技术涉及一种变压器铁短路故障监测方法,具体涉及一种多参量电力变压器铁 芯内部局部短路故障监测方法。
技术介绍
作为能量转换和传输核心的电力变压器,广泛运用于发电厂、供电所及配电站等 领域。电力变压器在运行时一旦发生事故,检修期长,检修费用高,还可能导致突然的大面 积停电,从而造成巨大的直接和间接的经济损失。作为变压器主要部件之一的铁心,对变压 器的电磁性能、机械强度等起着至关重要的作用,同时也最易发生故障。其中铁心内部局部 短路故障更是铁心故障中最常见的故障之一。因此,对运行中的电力变压器铁心实现在线 的状态监测,及时发现其内部局部短路故障,不仅可以预防变压器发生更严重事故,而且能 够将目前的定期维修转变为状态维修,延长变压器寿命,减少运行成本。 在铁心故障检测中,测量铁心绝缘电阻法因可有效地发现铁心内部绝缘问题而得 到广泛应用,但只能离线检测。油色谱分析法也是目前普遍应用的一个检测方法,该方法虽 然在检测变压器内部局部短路、发热或放电故障方面有很好的灵敏度,但其不足是对变压 器状态的响应比较慢,对可能诱发变压器铁心更大故障的机械结构上的一些先期缺陷无能 为力。而电气试验法需要与电力系统电气连接,且大多数方法只能在断电的情况下进行,不 能在线的对变压器状态进行监测,及时发现故障。因此,有必要提供一种新的电力变压器铁 心内部局部短路故障监测方法。
技术实现思路
为了满足现有技术的需要,本专利技术提供了一种多参量电力变压器铁芯内部局部短 路故障监测方法,所述方法包括: 步骤1 :采集变压器运行时铁芯的振动信号,计算所述振动信号的特征矢量距离 d* ; 步骤2 :比较所述特征矢量距离dNQ和阈值KDQ ;若dNQ彡KDQ,则变压器正常;若dNQ >KDQ且特征矢量距离dNQ在故障特征矢量距离区间内,则执行步骤3 ;所述DQ为变压器正 常运行时所述振动信号的特征矢量距离; 步骤3 :分析变压器油中的气体组分,计算所述气体的特征指标值TN ;若所述特 征指标值TN与变压器铁芯内部局部短路故障时气体的特征指标值TF相同,则变压器发生 短路故障。 优选的,所述步骤1中计算特征矢量距离dNQ包括: 步骤2-1 :用基于希尔伯特变换的EEMD分解算法分解所述振动信号,计算振动信 号的瞬时频率得到希尔伯特谱; 步骤2-2 :分析所述希尔伯特谱中n阶本征模态分量頂匕的物理意义,选取反映变 压器铁芯运行状态的本征模态分量MFa,a= 1,2,. . .,m,m彡n; 步骤2-3 :计算一个电网频率周期T内本征模态分量IMFa的能量Faj和瞬时频率 faJ,得到包含变压器铁芯运行状态信息的特征矢量P=[PuP2,. . .,Pa,. ..,PJ; 其中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多参量电力变压器铁芯内部局部短路故障监测方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1:采集变压器运行时铁芯的振动信号,计算所述振动信号的特征矢量距离dNQ;步骤2:比较所述特征矢量距离dNQ和阈值KDQ;若dNQ≤KDQ,则变压器正常;若dNQ>KDQ且特征矢量距离dNQ在故障特征矢量距离区间内,则执行步骤3;所述DQ为变压器正常运行时所述振动信号的特征矢量距离;步骤3:分析变压器油中的气体组分,计算所述气体的特征指标值γN;若所述特征指标值γN与变压器铁芯内部局部短路故障时气体的特征指标值γF相同,则变压器发生短路故障。

【技术特征摘要】
1. 一种多参量电力变压器铁芯内部局部短路故障监测方法,其特征在于,所述方法包 括: 步骤1:采集变压器运行时铁芯的振动信号,计算所述振动信号的特征矢量距离dNQ; 步骤2 :比较所述特征矢量距离dNQ和阈值KDq ;若dNQ彡KDq,则变压器正常;若dNQ > KDq且特征矢量距离dNQ在故障特征矢量距离区间内,则执行步骤3 ;所述Dq为变压器正常运行 时所述振动信号的特征矢量距离; 步骤3 :分析变压器油中的气体组分,计算所述气体的特征指标值yn;若所述特征指 标值Yn与变压器铁芯内部局部短路故障时气体的特征指标值Yf相同,则变压器发生短路 故障。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中计算特征矢量距离dNQ包括: 步骤2-1 :用基于希尔伯特变换的EEMD分解算法分解所述振动信号,计算振动信号的 瞬时频率得到希尔伯特谱; 步骤2-2 :分析所述希尔伯特谱中n阶本征模态分量IMFi的物理意义,选取反映变压器 铁芯运行状态的本征模态分量IMFa, a = 1,2,. . .,m, m彡n ; 步骤2-3 :计算一个电网频率周期T内本征模态分量IMFa的能量Faj和瞬时频率faj, 得到包含变压器铁芯运行状态信息的特征矢量P = [P1, P2,. . .,Pa,. . .,Pm];3. 如权利要求1所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉臧状陈江波蔡胜伟张彬徐建源许晶尹晶邵苠峰周翠娟何妍
申请(专利权)人:国家电网公司中国电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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