一种变压器短路后的状态评估方法及评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变压器短路后的状态评估方法，包括：S1.获取变压器短路故障时的故障参数，并根据故障参数计算变压器的故障评分值；S2.对变压器进行状态测试，获取该变压器发生故障后的状态参数，并根据状态参数计算变压器的状态评分值；S3.根据故障评分值和状态评分值计算变压器的综合评分值，并根据预设的综合评估标准确定变压器的状态。和该方法对应的状态评估系统，包括被评估变压器、状态参数测试模块、历史状态参数数据库、故障参数数据库、评估模块；被评估变压器与状态参数测试模块连接，状态参数测试模块、历史状态参数数据库、故障参数数据库分别与评估模块连接。本发明专利技术具有评估效率高、评估结果准确、可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变压器评估方法及评估系统，尤其涉及一种变压器短路后的状态评估方法及评估系统。
技术介绍
变压器是电网的核心设备之一，其稳定、可靠运行将对电力系统意义重大。由于受到设计、制造的工艺水平及运营维护水平限制，或系统故障，变压器的损坏时有发生。统计表明，随着电网的迅猛发展，电力系统短路容量增加，近区短路故障的大电流冲击是近年来造成变压器损坏的主要原因。受到近区短路时大电流下的电动力和机械力的作用，变压器绕组将发生变形，绕组变形后可能引起局部放电，在局部放电的长期作用下，变压器绝缘损伤部位逐渐扩大，最终导致变压器的绝缘发生击穿。同时，当设备遭受过电压时，绕组很有可能发生匝间短路而导致变压器绝缘击穿。因而判断分析变压器遭受短路冲击的情况及其受损情况，对掌握变压器状况，合理决定检修决策具有重要意义。对于遭受短路冲击的变压器，通常需要对故障进行分析并采取多种试验手段对其健康状况进行诊断。变压器绕组发生变形后，绕组的尺寸及其相对位置将发生改变，与其直接相关的变压器短路阻抗、绕组等值电容量、电压比也将发生改变。同时，变压器受到短路冲击后，等效电路中单位长度的电感和电容必然发生改变，其频率响应特性也将发生变化，因而当下通常进行频率响应测试、短路阻抗测试、电容量测试及电压比测试以判断变压器绕组的变形情况，根据设备的历史运行数据、经受短路的情况等进行综合分析判断。目前的评估模式通常是对单一的状态参数进行评估，通过故障录波与保护等信息对故障进行分析判断，进而从PMS系统(设备(资产)运维精益管理系统)中导出相应变压器的大量试验数据进行分析比较，以上过程均由人工完成，过程繁杂，因而效率低下且准确性难以得到有效保证，难以适应当前电网停电时间限制、高可靠性以及事故严重性等情况的要求。软件技术的迅速发展为以上流程提供了简单易行的可能，但目前电力设备状态评估在软件方面的发展还处于起步阶段。综合考虑变压器的短路情况、历史试验数据、故障后试验数据等内容，设计一套科学的近区短路后状态评估方法及评估系统，确保评估过程和结果的正确性并提高评估效率是当前亟需解决的课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种评估效率高、评估结果准确、可靠性高的变压器短路后的状态评估方法及评估系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种变压器短路后的状态评估方法，包括如下步骤：S1.获取变压器短路故障时的故障参数，并根据所述故障参数计算变压器的故障评分值；S2.对变压器进行状态测试，获取该变压器发生故障后的状态参数，并根据所述状态参数计算变压器的状态评分值；S3.根据所述故障评分值和状态评分值计算变压器的综合评分值，并根据预设的综合评估标准确定变压器的状态。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1的具体步骤包括：S1.1.获取变压器故障参数的各故障分量；S1.2.根据预设的故障分量评分标准，确定各故障分量的评分值；S1.3.对各故障分量的评分值按式(1)所示进行加权求和，计算得到所述故障评分值， E = Σ i = 1 n λ i e i - - - ( 1 ) ]]>式(1)中，E为故障评分值，n为故障分量个数，λi为预设的故障分量的加权系数，ei为故障分量的评分值。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2的具体步骤包括：S2.1.通过对变压器进行状态测试，获取状态参数中各状态参数分量的当前值；S2.2.获取变压器故障前的各状态参数分量的历史值；S2.3.计算所述状态参数分量的当前值与状态参数分量的历史值的差值；S2.4.根据预设的状态参数分量评分标准，确定各状态参数分量的差值的评分值；S2.5.对各状态参数分量的差值的评分值按式(2)加权求和，计算各状态参数分量的评分值， s = Σ j = 1 m ω j d j - - - ( 2 ) ]]>式(2)中，s为状态参数分量的评分值，m为状态参数分量的历史值的个数，ωj为预设的状态参数分量的差值的评分值的加权系数，dj为状态参数分量的差值的评分值；S2.6.对各状态参数分量的评分值按式(3)加权求和，计算得到所述状态评分值， S = Σ k = 1 h β k s k - - - ( 3 ) ]]>式(3)中，S为状态评分值，sk为状态参数分量的评分值，h为状态参数分量的个数，βk为预设的状态参数分量的加权系数。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1中故障参数的故障分量包括所述变压器短路时的短路电流幅值和短路持续时间；所述步骤S2中的状态分量包括频率响应分量、短路阻抗分量、电容量分量和电压比分量。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3的具体步骤包括：计算所述故障评分值与状态评分值之和，得到变压器的综合评分值，并判断所述综合评分值在预设的综合评估标准中的区间，确定变压器的状态。作为本专利技术的进一步改进，所述式(2)中的加权系数满足式(4)所示公式， Σ j = 1 m ω j = 1 - - - ( 4 ) ]]>所述式(1)和式(3)中的加权系数满足式(5)所示公式， Σ i = 1 n λ i + Σ k = 1 h β k = 1 - - - ( 5 ) . ]]>一种变压器短路后的状态评估系统，包括被评估变压器、状态参数测试模块、历史状态参数数据库、故障参数数据库、评估模块；所述被评估变压器与状态参数测试模块连接，所述状态参数测试模块、历史状态参数数据库、故障参数数据库分别与所述评估模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器短路后的状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取变压器短路故障时的故障参数，并根据所述故障参数计算变压器的故障评分值；S2.对变压器进行状态测试，获取该变压器发生故障后的状态参数，并根据所述状态参数计算变压器的状态评分值；S3.根据所述故障评分值和状态评分值计算变压器的综合评分值，并根据预设的综合评估标准确定变压器的状态。

【技术特征摘要】
1.一种变压器短路后的状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.获取变压器短路故障时的故障参数，并根据所述故障参数计算变压器的故障评分值；S2.对变压器进行状态测试，获取该变压器发生故障后的状态参数，并根据所述状态参数计算变压器的状态评分值；S3.根据所述故障评分值和状态评分值计算变压器的综合评分值，并根据预设的综合评估标准确定变压器的状态。2.根据权利要求1所述的变压器短路后的状态评估方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：S1.1.获取变压器故障参数的各故障分量；S1.2.根据预设的故障分量评分标准，确定各故障分量的评分值；S1.3.对各故障分量的评分值按式(1)所示进行加权求和，计算得到所述故障评分值， E = Σ i = 1 n λ i e i - - - ( 1 ) ]]>式(1)中，E为故障评分值，n为故障分量个数，λi为预设的故障分量的加权系数，ei为故障分量的评分值。3.根据权利要求2所述的变压器短路后的状态评估方法，其特征在于：所述步骤S2的具体步骤包括：S2.1.通过对变压器进行状态测试，获取状态参数中各状态参数分量的当前值；S2.2.获取变压器故障前的各状态参数分量的历史值；S2.3.计算所述状态参数分量的当前值与状态参数分量的历史值的差值；S2.4.根据预设的状态参数分量评分标准，确定各状态参数分量的差值的评分值；S2.5.对各状态参数分量的差值的评分值按式(2)加权求和，计算各状态参数分量的评分值， s = Σ j = 1 m ω j d j - - - ( 2 ) ]]>式(2)中，s为状态参数分量的评分值，m为状态参数分量的历史值的个数，ωj为预设的状态参数分量的差值的评分值的加权系数，dj为状态参数分量的差值的评分值；S2.6.对各状态参数分量的评分值按式(3)加权求和，计算得到所述状态评分值， S = Σ k = 1 h β k s k - - - ( 3 ) ]]>式(3)中，S为状态评分值，sk为状态参数分量的评分值，h为状态参...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢耀恒，李婷，刘赟，孙利朋，叶会生，刘斌昺，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11