一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法技术

本申请提供了一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，包括：监测变压器运行时每一侧绕组的实时电流有效值，当实时电流有效值超过预设倍数的绕组额定电流时，判定变压器遭受电流冲击；获取并保存变压器遭受电流冲击时的冲击电流波形；基于冲击电流波形获取电流冲击持续时间和冲击电流有效值；统计变压器历次遭受电流冲击的冲击数据；若修正后的历次电流冲击持续时间的累加值满足预设的冲击时限约束，则输出变压器运维检查提示；若绕温修正后的历次冲击电流有效值的累加值满足预设的承受电流约束，则输出变压器运维检查提示。本申请解决了变压器投运后难于检索历次遭受大电流冲击信息的难题，并提升了变压器智能化运维水平。

【技术实现步骤摘要】
一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法
本申请涉及变压器
，尤其涉及一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法。
技术介绍
在电力系统中，变压器是重要的电力设备，其抗短路能力直接关系到电网的可靠性。在运行中，变压器可能会遭受超过额定电流的大电流冲击，包括变压器空载合闸大电流冲击，变压器外部单相、两相或三相短路大电流冲击等。在不断的大电流冲击下，原来被压紧的变压器绕组将发生松动、绝缘垫块发生位移或掉落、绕组发生扭曲变形，以及因冲击而发生绝缘破损而引起绕组放电烧毁故障。因此对变压器遭受电流冲击的情况进行统计分析，及时输出运维建议是至关重要的。现有技术对变压器遭受电流冲击的情况进行分析时，一般仅对保护动作时间段内的电压、电流信息进行记录，用以变压器故障分析。然而，一方面现有技术在变压器故障时未形成遭受电流冲击数据汇总，导致检索历次变压器遭受电流冲击非常困难，易存在疏漏，不利于评估变压器遭受电流冲击的情况。另一方面，在无故障时段，现有技术采用循环存储方式记录历史数据，这种方式在保护未启动情况下，不会形成保存文件而长久保存电流波形，即现有技术存在数据记录不完全的问题。为便于评估绕组变形情况与研究大电流冲击的累积效应，提升变压器运行可靠性，有必要提出一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，以便提升变压器精准化运维、智能化运维水平。
技术实现思路
本申请提供了一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，以解决现有技术不利于评估变压器遭受电流冲击情况的问题，并解决现有技术数据记录不完全、检索困难的问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请提供了一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，该方法包括：监测变压器运行时每一侧绕组的实时电流有效值，当所述实时电流有效值超过预设倍数的绕组额定电流时，判定变压器遭受电流冲击；获取并保存变压器遭受电流冲击时的冲击电流波形；基于所述冲击电流波形获取电流冲击持续时间以及电流冲击持续时间内的冲击电流有效值，并在变压器遭受电流冲击统计表中形成一条数据记录；统计变压器历次遭受电流冲击的冲击数据；若修正后的历次电流冲击持续时间的累加值满足预设的冲击时限约束，则输出变压器运维检查提示；对历次冲击电流有效值进行绕温修正，若绕温修正后的历次冲击电流有效值的平方值的累加值满足预设的承受电流约束，则输出变压器运维检查提示。可选的，所述实时电流有效值的获取方法包括：获取变压器运行时每一侧绕组的运行电流波形；基于所述运行电流波形计算变压器每一侧绕组的实时电流有效值IH、Im、IL；其中，IH为高压绕组实时电流有效值，IM为中压绕组实时电流有效值，IL为低压绕组实时电流有效值；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组；所述判定变压器遭受电流冲击具体包括：若T1时刻，IH>k*IHn或IM>k*IMn或IL>k*ILn，则判定变压器遭受电流冲击，T1时刻为电流冲击时刻；当T2时刻时，IH<k*IHn且IM<k*IMn且IL<k*ILn，则判定变压器不再遭受电流冲击，T2时刻为冲击恢复时刻；其中，k为过电流倍数；IHn为高压绕组额定电流，IMn为中压绕组额定电流，ILn为低压绕组额定电流；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组；所述分析方法还包括：获取T1时刻之前50ms到T2时刻之间的变压器每一侧绕组的实时电流波形，并新建文件将实时电流波形单独保存，且新建文件的名称为日期时间形式。可选的，所述在变压器遭受电流冲击统计表中形成一条数据记录，记录内容包括：电流冲击日期，电流冲击时刻T1，冲击恢复时刻T2，电流冲击持续时间，电流冲击持续时间内变压器每一侧绕组的冲击电流有效值以及电流冲击时刻变压器的绕组温度；其中，电流冲击持续时间为T2-T1。可选的，所述电流冲击持续时间内的冲击电流有效值的获取方法包括：根据保存的冲击电流波形，计算t＝(T2-T1)/2时刻变压器每一侧的冲击电流有效值IHt，IMt，ILt；其中：IHt为高压绕组冲击电流有效值，IMt为中压绕组冲击电流有效值，ILt为低压绕组冲击电流有效值；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组。可选的，所述分析方法还包括：对电流冲击持续时间(T2-T1)进行电流修正，修正后的电流冲击持续时间为F(T2-T1)；其中：F表示电流修正系数，为各侧绕组的冲击电流有效值与绕组最大承受电流的比值中的最大值的平方值；IHM为高压绕组最大承受电流，IMM为中压绕组最大承受电流，ILM为低压绕组最大承受电流；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组；所述预设的冲击时限约束为：统计修正后的历次电流冲击持续时间的累加值∑F(T2-T1)，若累加值大于等于预设的冲击时限值Tm，即：∑F(T2-T1)≧Tm；则输出变压器运维检查提示。可选的，对于冲击电流有效值IHt，IMt，ILt，进行绕温修正后为XIHt，XIMt，XILt；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组；其中：X表示绕温修正系数；P1表示20℃时铜的屈服强度；P2表示T1时刻变压器的绕组温度对应的铜的屈服强度；所述预设的承受电流约束为：对于变压器任意一侧绕组，若绕温修正后的历次冲击电流有效值的平方值的累加值∑(XIHt)2，或∑(XIMt)2，或∑(XILt)2大于等于对应绕组最大承受电流的平方值IHM2，或IMM2，或ILM2，即：∑(XIHt)2≧IHM2或∑(XIMt)2≧IMM2或∑(XIMt)2≧ILM2则输出变压器运维检查提示。可选的，所述变压器运维检查提示为：对变压器开展绕组变形试验检查与评估。与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请提供了一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，包括：监测变压器运行时每一侧绕组的实时电流有效值，当实时电流有效值超过预设倍数的绕组额定电流时，判定变压器遭受电流冲击；获取并保存变压器遭受电流冲击时的冲击电流波形；基于冲击电流波形获取电流冲击持续时间以及电流冲击持续时间内的冲击电流有效值，并在变压器遭受电流冲击统计表中形成一条数据记录；统计变压器历次遭受电流冲击的冲击数据，冲击数据包括历次电流冲击持续时间和历次冲击电流有效值；若修正后的历次电流冲击持续时间的累加值满足预设的冲击时限约束，则输出变压器运维检查提示；对历次冲击电流有效值进行绕温修正，若绕温修正后的历次冲击电流有效值的平方值的累加值满足预设的承受电流约束，则输出变压器运维检查提示。本申请对变压器运行时遭受的电流冲击数据进行详细记录与统计，克服了记录不全、检索困难的难题，为评估变压器绕组变形情况与研究大电流冲击的累积效应提供了详实的基础数据。同时本申请对变压器绕组的电流进行实时监测并进行约束检验，可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，其特征在于，所述方法包括：/n监测变压器运行时每一侧绕组的实时电流有效值，当所述实时电流有效值超过预设倍数的绕组额定电流时，判定变压器遭受电流冲击；/n获取并保存变压器遭受电流冲击时的冲击电流波形；基于所述冲击电流波形获取电流冲击持续时间以及电流冲击持续时间内的冲击电流有效值，并在变压器遭受电流冲击统计表中形成一条数据记录；/n统计变压器历次遭受电流冲击的冲击数据；/n若修正后的历次电流冲击持续时间的累加值满足预设的冲击时限约束，则输出变压器运维检查提示；对历次冲击电流有效值进行绕温修正，若绕温修正后的历次冲击电流有效值的平方值的累加值满足预设的承受电流约束，则输出变压器运维检查提示。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器遭受电流冲击的分析方法，其特征在于，所述方法包括：
监测变压器运行时每一侧绕组的实时电流有效值，当所述实时电流有效值超过预设倍数的绕组额定电流时，判定变压器遭受电流冲击；
获取并保存变压器遭受电流冲击时的冲击电流波形；基于所述冲击电流波形获取电流冲击持续时间以及电流冲击持续时间内的冲击电流有效值，并在变压器遭受电流冲击统计表中形成一条数据记录；
统计变压器历次遭受电流冲击的冲击数据；
若修正后的历次电流冲击持续时间的累加值满足预设的冲击时限约束，则输出变压器运维检查提示；对历次冲击电流有效值进行绕温修正，若绕温修正后的历次冲击电流有效值的平方值的累加值满足预设的承受电流约束，则输出变压器运维检查提示。


2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述实时电流有效值的获取方法包括：
获取变压器运行时每一侧绕组的运行电流波形；
基于所述运行电流波形计算变压器每一侧绕组的实时电流有效值IH、Im、IL；
其中，IH为高压绕组实时电流有效值，IM为中压绕组实时电流有效值，IL为低压绕组实时电流有效值；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组；
所述判定变压器遭受电流冲击具体包括：
若T1时刻，IH>k*IHn或IM>k*IMn或IL>k*ILn，则判定变压器遭受电流冲击，T1时刻为电流冲击时刻；当T2时刻时，IH<k*IHn且IM<k*IMn且IL<k*ILn，则判定变压器不再遭受电流冲击，T2时刻为冲击恢复时刻；
其中，k为过电流倍数；
IHn为高压绕组额定电流，IMn为中压绕组额定电流，ILn为低压绕组额定电流；若变压器为两绕组变压器，则只有高压绕组和低压绕组；
所述分析方法还包括：
获取T1时刻之前50ms到T2时刻之间的变压器每一侧绕组的实时电流波形，并新建文件将实时电流波形单独保存，且新建文件的名称为日期时间形式。


3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述在变压器遭受电流冲击统计表中形成一条数据记录，记录内容包括：电流冲击日期，电流冲击时刻T1，冲击恢复时刻T2，电流冲击持续时间，电流冲击持续时间内变压器每一侧绕组的冲击电流有效值以及电流冲击时刻变压器的绕组温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀龙，沈龙，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53