The invention relates to a diagnosis feature extraction method and analysis system for interturn short circuit fault of coil type electric power equipment. The analysis system includes control unit, receiving unit, waveform generating unit, feature wave finding unit and interturn short circuit fault location determination unit. The extraction steps are as follows: S11. pulse generator inject a continuous low voltage pulse to both ends of windings; S12. receives the reflection pulse at both ends of the winding; S13. obtains the response difference waveform from the reflection pulse at both ends of the winding; S14. searches for the characteristic waveform matched with the difference waveform to determine whether there is a fault; S15. extracts characteristic waves. The fault location information corresponding to the position is located, and the location of the fault coil is located according to the fault location information. S16. based on the acquired fault diagnosis feature information analysis and calculation, combined with the positioning results, determine the final location of the fault. The invention focuses on how to obtain accurate detection data and provide a solid and objective data base for fault diagnosis. It has the characteristics of security, portability, flexibility and accuracy.
【技术实现步骤摘要】
线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法及分析系统
本专利技术属于电力设备绝缘检测技术及其应用领域,特别涉及一种线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法及分析系统。
技术介绍
在电力设备中,绕组线圈结构部件作为一种常见的电磁能量转换部件,在各类形式的设备中得到了广泛的应用,并且发挥着极其重要的作用。如发电机中电能产生、传递的部件定、转子,开关设备动作的核心控制元件分合闸线圈,变压器实现电压变换的功能单元高低压绕组,电抗器的基础功能结构电抗绕组等等。而这些线圈类结构部件由于加工工艺不良、绕制工艺缺陷、受到负荷突变冲击等原因,会导致匝与匝之间绝缘降低甚至出现匝间短路故障。这种故障会造成绕组温升升高,局部过热,损耗加重,长期运行使线圈绝缘劣化损坏,最终导致电力装备结构损坏、功能丧失、甚至爆炸烧毁的严重事故。例如,开关设备的分合闸动作通常是在发出动作命令后,分合闸线圈通电使铁芯运动,触发分合闸挚子脱扣来完成。开关设备线圈发生匝间短路故障后将造成发出开关设备动作命令后线圈产生的磁力减小,线圈吸合时电流增大,严重时将无法正常完成分、合闸操作,甚至因长时间通电导致线圈发热直至烧毁,引发开关设备拒动的严重故障,对电网和设备安全运行造成严重威胁。再如,电抗器是电力系统的重要枢纽,一旦发生故障,将严重影响相关区域电网的安全稳定运行。在故障初期,潜在的匝间绝缘缺陷,特别是轻微的匝间短路故障,发展速度很快,如果处理不及时将会造成很严重的后果,因此及时发现早期轻微的匝间绝缘故障相当重要。常见的油中溶解气体分析(DGA)和局部放电检测等技术在匝间短路故障的定性诊断及严重匝间短路故障定位方 ...
【技术保护点】
一种线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法,包括以下步骤:S11. 控制脉冲发生器将一串连续的低电压脉冲分别注入绕组两端;S12. 接收低电压脉冲在绕组两端的反射脉冲;S13. 将接收到的绕组两端反射脉冲作差得到响应差值波形;S14. 在预先设置的故障指纹库中查找与差值波形相匹配的特征波形,确定是否存在真实的故障;S15. 从预先设置的故障指纹库记录中提取特征波形对应的故障位置信息,并根据故障位置信息定位绕组短路故障的线圈位置;S16. 根据获取的匝间短路故障诊断特征信息进行分析计算,结合前面的定位结果,进一步确定故障的最终位置。
【技术特征摘要】
1.一种线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法,包括以下步骤:S11.控制脉冲发生器将一串连续的低电压脉冲分别注入绕组两端;S12.接收低电压脉冲在绕组两端的反射脉冲;S13.将接收到的绕组两端反射脉冲作差得到响应差值波形;S14.在预先设置的故障指纹库中查找与差值波形相匹配的特征波形,确定是否存在真实的故障;S15.从预先设置的故障指纹库记录中提取特征波形对应的故障位置信息,并根据故障位置信息定位绕组短路故障的线圈位置;S16.根据获取的匝间短路故障诊断特征信息进行分析计算,结合前面的定位结果,进一步确定故障的最终位置。2.根据权利要求1所述的线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法,其特征是:预先设置故障指纹库,所述故障指纹库存储有绕组各位置发生不同程度匝间短路故障时的特征波形,得到实际测得的响应差值波形后,通过查找故障指纹库中与该相应差值波形相匹配的特征波形,获取故障指纹库中记录的特征波形对应的故障程度信息以及故障位置信息,根据故障程度信息确定绕组故障程度,根据故障位置信息初步判断绕组故障的位置。3.根据权利要求1所述的线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法,其特征是:所述提取方法还包括获取包括绕组长度在内的绕组设计参数信息和注入脉冲在绕组中传播的无故障波形;根据无故障波形确定注入脉冲从绕组一端位置到另外一端的时间,根据该时间和获取的绕组长度信息确定注入脉冲在绕组的传播速度。4.根据权利要求3所述的线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法,其特征是:根据实测的注入脉冲波形以及响应差值波形,确定响应差值波形的上升沿位置与注入脉冲波形的上升沿起始位置的时间差。5.根据权利要求4所述的线圈型电力设备匝间短路诊断特征提取方法,其特征是:根据所述时间差和注入脉冲传播速度确定绕组的一端与匝间短路故障位置之间的绕组长度,进一步确认绕组故障位置的初步判断结果,得到最终的绕组故障确切位置。6.一种线圈型电力设备匝间短路诊断分析系统,包括:(1)控制单元,用于控制脉冲发生器向绕...
【专利技术属性】
技术研发人员:李天辉,范辉,潘瑾,李晓峰,庞先海,董驰,
申请(专利权)人:国网河北省电力有限公司电力科学研究院,国家电网公司,国网河北能源技术服务有限公司,
类型:发明
国别省市:河北,13
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