电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于变压器技术领域，提供了一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置，包括：采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。该方法可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。

【技术实现步骤摘要】
电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置
本专利技术属于变压器
，尤其涉及一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置。
技术介绍
电力变压器是电力系统中价格昂贵且重要的枢纽设备，一旦发生故障，波及范围广，并且可能造成重大经济损失甚至人员伤亡。通过历史统计资料表明，绕组变形引起的电力变压器故障占到了绝大多数。电力变压器绕组故障主要为在电磁力或者机械力作用下，绕组的机械结构发生的不可恢复改变。同时，在短路冲击电流下引起的绕组变形往往具有累积效应，这种绕组变形的累积效应对于长期运行的电力变压器而言是十分普遍的，并且会增大变压器的运行风险及故障。现有技术中通常采用短路阻抗法、频率响应法等方法来检测电力变压器绕组变形的累积效应。其中短路阻抗法是当负载阻抗为零时，电力变压器内部的等效阻抗、短路阻抗的电抗分量，即短路电抗，就是绕组的漏电抗，漏电抗是由绕组的几何尺寸所决定的。对于一台电力变压器，当绕组变形、几何尺寸发生变化时，其短路电抗值也要变化。如果运行中的电力变压器受到了短路电流的冲击，为了检查其绕组是否变形，可将短路前后的短路电抗值加以比较，如果变化较大，则可认为绕组有显著变形。一般在运行现场对电力变压器进行低电压短路阻抗测试时，需与短路故障前所测电抗值进行比较，才能够检测严重故障短路电流造成的绕组有无明显变形。现有技术采用短路阻抗法检测电力变压器绕组变形时，不能实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，导致评估效率较低、评估时间较长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法及装置，以解决现有技术中采用短路阻抗法、频率响应法等方法来检测电力变压器绕组变形的累积效应，导致评估效率较低、评估时间较长的问题，并且可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应。本专利技术实施例的第一方面提供了一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，包括：采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。本专利技术实施例的第二方面提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置，其特征在于，包括：采集模块，用于采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；处理模块，用于对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；计算模块，用于根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；检测模块，用于根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。本专利技术实施例的第三方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电力变压器绕组变形累积效应的检测方法中所述步骤。本专利技术实施例的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电力变压器绕组变形累积效应的检测方法中所述步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例采用的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法与装置，通过获得电力变压器在发生短路冲击时的振动响应，建立振动信号与机械状态的对应关系，进而可对绕组变形累积程度进行评估，该方法可以实现在线检测电力变压器绕组变形的累积效应，能够极大的提高评估的效率，缩短评估时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例一提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置的示意图；图3是本专利技术实施例二提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法的示意图；图4是本专利技术实施例二提供的在电力变压器箱体上安装的振动加速传感器示例图；图5是本专利技术实施例提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置的示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种电力变压器绕组变形累积效应的检测装置的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例1本专利技术实施例提供一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：步骤101，采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号。在电力变压器的箱体上布置振动加速度传感器，以便获得电力变压器在运行时箱体上的振动信号。根据电力变压器的电压等级选择适用的振动加速度传感器的量程，具体的：电力变压器的电压等级为小于等于110KV时，选择量程小于等于300m/s2的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于110KV小于等于330kV时，选择量程为小于等于大于300m/s2小于等于500m/s2的加速度传感器；电力变压器的电压等级为大于330KV时，选择量程大于500m/s2的加速度传感器。步骤102，对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量。可选的，对振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取振动信号的幅频曲线对应的频率及能量；根据获得的振动信号的幅频曲线对应的频率及能量，在特定频带内计算幅频曲线的中心频率及中心能量。特定频带为0-2000Hz的频带具体的，在0-2000Hz的频带内，根据分别计算幅频曲线的中心频率及中心能量，其中f0表示中心频率，P0表示中心能量，Ai为频率对应的幅值，为幅值平方中的最大值。步骤103，根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数。可选的，根据获得的中心频率f0、中心能量p0，按照计算电力变压器绕组变形的累积效应指数，其中，和为电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，ξ表示累积效应指数。步骤104，根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。具体的，检测ξ是否小于0.1；若所述ξ小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形不存在累积效应；若所述ξ不小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应。进一步的，检测所述ξ是否位于[0.1,0.5)区间；若所述ξ位于[0.1,0.5)区间内，则确定所述电力变压器绕组变形存在第一程度的累积效应；若所述ξ未位于[0.1,0.5)区间，则检测所述ξ是否大于等于0.5；若所述ξ大于等于0.5，则确定所述电力变压器绕组变形存在第二程度的累积效应，所述第二程度的累积效应较所述第一程度的累积效应严重；若ξ不大于等于0.5，则结束当前流程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，包括：采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，包括：采集电力变压器在运动时箱体表面的振动信号；对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量；根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数；根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应。2.如权利要求1所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线的中心频率及中心能量，包括：对所述振动信号进行快速傅里叶变换处理，获取所述振动信号的幅频曲线对应的频率及能量；根据所述频率及所述能量，在特定频带内计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量；其中，所述特定频带为0-2000Hz的频带。3.如权利要求2所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，根据所述频率及所述能量，在特定频带内计算幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量，包括：在0-2000Hz的频带内，根据分别计算所述幅频曲线的所述中心频率及所述中心能量，其中f0表示所述中心频率，p0表示所述中心能量，Ai为所述频率对应的幅值，为所述幅值平方中的最大值。4.如权利要求1以及权力要求3所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，根据所述中心频率及所述中心能量，计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数，包括：根据所述f0、所述p0，按照计算所述电力变压器绕组变形的累积效应指数，其中，和为所述电力变压器第一次遭受短路冲击时计算获得的中心频率和中心能量，所述ξ表示所述累积效应指数。5.如权利要求4所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法，其特征在于，根据所述累积效应指数，检测所述电力变压器绕组变形是否存在累积效应，包括：检测所述ξ是否小于0.1；若所述ξ小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形不存在累积效应；若所述ξ不小于0.1，则确定所述电力变压器绕组变形存在累积效应。6.如权利要求5所述的电力变压器绕组变形累积效应的检测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：高树国，臧谦，刘宏亮，孙路，刘振，赵军，孟令明，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，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