一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法及系统技术方案

本申请公开了一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法及系统，其中方法包括：通过测量、计算相同温度下上升阶段的油位与下降阶段的油位差，按油杯内外截面的比例，自动计算温度上升与下降阶段呼吸器油杯对油位测量的影响，并进行修正，从而消除了呼吸器油杯内液体在变压器油温上升、下降对油位测量造成的不同影响，提升了测量准确度。并且根据上升与下降阶段油位差辅助判断呼吸器油杯的变压器油过多、过少以及呼吸器吸潮剂堵塞的缺陷。从而解决了现有技术未考虑呼吸器对变压器油位的影响，导致无法获取精确的变压器油位的技术问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法及系统


[0001]本申请涉及变压器
，尤其涉及一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法及系统。

技术介绍

[0002]变压器油在油浸式变压器运行中起到绝缘和冷却的作用。若变压器油位过高，有可能在高温或重负载时导致油箱内压力过大，造成溢油或压力释放阀动作；若变压器油位过低，有可能使高压部分失去油的保护而裸露，造成击穿、放电，变压器损坏；同时，油位还可以反映油箱密封情况，便于及时发现渗油或漏油。因此，及时准确监测油位对变压器安全运行十分重要。
[0003]虽然隔膜、胶囊、外油波纹膨胀器油枕实现了变压器油与空气的隔绝，但为了避免隔膜、胶囊与膨胀器空腔进水受潮后造成设备腐蚀，缩短寿命，以及隔膜、胶囊、膨胀器破损后与潮湿空气接触时氧化、受潮，造成变压器油劣化，变压器仍然安装了呼吸器。呼吸器普遍采取油封式，即采用内外油杯的方式，来减少油枕空腔中空气与大气的交换。呼吸器在呼气、吸气中，油枕内空腔气压与大气压就存在呼吸器油杯中油的压力差，从而影响到变压器油压，产生油位的测量误差。
[0004]现有技术提出了采取变压器油压反映油位的数字式油位计与采集装置，如双压敏校正型变压器油位计（CN108469287A）和一种大型换流变压器油位监视系统（CN103528644A）等，均未考虑到呼吸器对变压器油位的影响，导致无法获取精确的变压器油位。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法及系统，用于解决现有技术未考虑呼吸器对变压器油位的影响，导致无法获取精确的变压器油位的技术问题。
[0006]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法，所述方法包括：定期采集变压器的油压传感器的油压数据以及油温传感器的油温数据；基于所述油温数据确定油温的稳定上升阶段和稳定下降阶段，基于所述油压数据计算所述稳定上升阶段和所述稳定下降阶段的油压差、以及历史油压保持值；根据所述油压差和所述历史油压保持值分析呼吸器油杯的变压器油量情况以及呼吸器的运行状态；根据呼吸器内油杯截面积与内、外油杯之间的截面积之比和所述油压差，计算所述截面积之比计算变压器油温上升阶段的第一油压修正值、以及变压器油温下降阶段的第二油压修正值；当变压器油温上升或当变压器油温下降时，根据变压器的当前油压、上一周期油
压采样值、所述第一油压修正值和所述第二油压修正值计算当前得到油压修正值，并根据所述当前油压修正值与油位关系计算变压器的油位。
[0007]可选地，所述根据所述油压差和所述历史油压保持值分析呼吸器油杯的变压器油量情况以及呼吸器的运行状态，具体包括：当所述油压差大于预设油压差最大阈值时，判定呼喊器堵塞或呼吸器油杯油过高；当所述油压差小于预设油压差最小阈值时，判定呼喊器油杯油不足；当所述油压差在预设油压差范围内但所述历史油压保持值大于预设保持阈值时，判定呼吸器油杯油位或呼吸器通风能力明显变化。
[0008]可选地，所述根据呼吸器内油杯截面积与内、外油杯之间的截面积之比和所述油压差，计算所述截面积之比计算变压器油温上升阶段的第一油压修正值、以及变压器油温下降阶段的第二油压修正值，具体包括：将所述截面积之比和所述油压差代入到变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式中，计算得到所述第一油压修正值；将所述截面积之比和所述油压差代入到变压器油温下降阶段的油压修正值计算公式中，计算得到所述第二油压修正值；其中，变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式为：；变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式为：；；式中，为所述第一油压修正值，为所述第二油压修正值，为所述油压差，为所述截面积之比，为呼吸器内油杯内径，为呼吸器内油杯外径，为呼吸器外油杯内径。
[0009]可选地，所述当变压器油温上升或当变压器油温下降时，根据变压器的当前油压、上一周期油压采样值、所述第一油压修正值和所述第二油压修正值计算当前得到油压修正值，具体包括：当变压器油温上升时，将变压器当前油压减去所述第一油压修正值，得到油压初始修正值，当所述油压初始修正值不低于上一周期油压采样值时，将所述油压初始修正值作为所述油压修正值，否则将上一周期油压采样值作为所述油压修正值；当变压器油温下降时，将变压器当前油压加上所述第二油压修正值，得到油压初始修正值，当所述油压初始修正值不高于上一周期油压采样值时，将所述油压初始修正值作为所述油压修正值，否则将上一周期油压采样值作为所述油压修正值。
[0010]可选地，所述根据所述油压最终分析值与油位关系计算变压器的油位，具体包括：基于变压器油温和油压的关系计算公式，根据所述油压最终分析值计算得到变压
器的油位高度；其中，所述关系计算公式为：；式中，为油位高度，为所述油压最终分析值，为变压器油热胀冷缩系数，为油温，为变压器油在0℃下的比重，为重力加速度。
[0011]可选地，当所述油压差不在预设油压差范围内，或当所述油压差在预设油压差范围内但所述历史油压保持值大于预设保持阈值时，发送呼吸器异常告警信号给运维人员。
[0012]可选地，所述定期采集变压器的油压传感器的油压数据以及油温传感器的油温数据，之后还包括：采用数字滤波技术过滤所述油压数据和所述油温数据的干扰信号。
[0013]本申请第二方面提供一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析系统，所述系统包括：采集单元，用于定期采集变压器的油压传感器的油压数据以及油温传感器的油温数据；第一计算单元，用于基于所述油温数据确定油温的稳定上升阶段和稳定下降阶段，基于所述油压数据计算所述稳定上升阶段和所述稳定下降阶段的油压差、以及历史油压保持值；分析单元，用于根据所述油压差和所述历史油压保持值分析呼吸器油杯的变压器油量情况以及呼吸器的运行状态；第二计算单元，用于根据呼吸器内油杯截面积与内、外油杯之间的截面积之比和所述油压差，计算所述截面积之比计算变压器油温上升阶段的第一油压修正值、以及变压器油温下降阶段的第二油压修正值；第三计算单元，用于当变压器油温上升或当变压器油温下降时，根据变压器的当前油压、上一周期油压采样值、所述第一油压修正值和所述第二油压修正值计算当前得到油压修正值，并根据所述当前油压修正值与油位关系计算变压器的油位。
[0014]可选地，所述分析单元，具体用于：当所述油压差大于预设油压差最大阈值时，判定呼喊器堵塞或呼吸器油杯油过高；当所述油压差小于预设油压差最小阈值时，判定呼喊器油杯油不足；当所述油压差在预设油压差范围内但所述历史油压保持值大于预设保持阈值时，判定呼吸器油杯油位或呼吸器通风能力明显变化。
[0015]可选地，所述第二计算单元，具体用于：将所述截面积之比和所述油压差代入到变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式中，计算得到所述第一油压修正值；将所述截面积之比和所述油压差代入到变压器油温下降阶段的油压修正值计算公式中，计算得到所述第二油压修正值；其中，变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式为：；
变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式为：；；式中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法，其特征在于，包括：定期采集变压器的油压传感器的油压数据以及油温传感器的油温数据；基于所述油温数据确定油温的稳定上升阶段和稳定下降阶段，基于所述油压数据计算所述稳定上升阶段和所述稳定下降阶段的油压差、以及历史油压保持值；根据所述油压差和所述历史油压保持值分析呼吸器油杯的变压器油量情况以及呼吸器的运行状态；根据呼吸器内油杯截面积与内、外油杯之间的截面积之比和所述油压差，计算所述截面积之比计算变压器油温上升阶段的第一油压修正值、以及变压器油温下降阶段的第二油压修正值；当变压器油温上升或当变压器油温下降时，根据变压器的当前油压、上一周期油压采样值、所述第一油压修正值和所述第二油压修正值计算当前得到油压修正值，并根据所述当前油压修正值与油位关系计算变压器的油位。2.根据权利要求1所述的用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法，其特征在于，所述根据所述油压差和所述历史油压保持值分析呼吸器油杯的变压器油量情况以及呼吸器的运行状态，具体包括：当所述油压差大于预设油压差最大阈值时，判定呼喊器堵塞或呼吸器油杯油过高；当所述油压差小于预设油压差最小阈值时，判定呼喊器油杯油不足；当所述油压差在预设油压差范围内但所述历史油压保持值大于预设保持阈值时，判定呼吸器油杯油位或呼吸器通风能力明显变化。3.根据权利要求1所述的用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法，其特征在于，所述根据呼吸器内油杯截面积与内、外油杯之间的截面积之比和所述油压差，计算所述截面积之比计算变压器油温上升阶段的第一油压修正值、以及变压器油温下降阶段的第二油压修正值，具体包括：将所述截面积之比和所述油压差代入到变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式中，计算得到所述第一油压修正值；将所述截面积之比和所述油压差代入到变压器油温下降阶段的油压修正值计算公式中，计算得到所述第二油压修正值；其中，变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式为：；变压器油温上升阶段的油压修正值计算公式为：；；式中，为所述第一油压修正值，为所述第二油压修正值，为所述油压差，为所述截面积之比，为呼吸器内油杯内径，为呼吸器内油杯外径，为呼吸器外油杯内径。
4.根据权利要求1所述的用于消除呼吸器影响的变压器油位分析方法，其特征在于，所述当变压器油温上升或当变压器油温下降时，根据变压器的当前油压、上一周期油压采样值、所述第一油压修正值和所述第二油压修正值计算当前得到油压修正值，具体包括：当变压器油温上升时，将变压器当前油压减去所述第一油压修正值，得到油压初始修正值，当所述油压初始修正值不低于上一周期油压采样值时，将所述油压初始修正值作为所述油压修正值，否则将上一周期油压采样值作为所述油压修正值；当变压器油温下降时，将变压器当前油压加上所述第二油压修正值，得到油压初始修正值，当所述油压初始修正值不高于上一周期油压采样值时，将所述油压初始修正值作为所述油压修正值，否则将上一周期油压采样值作为所述油压修正值。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张健能，李春阳，劳锦富，王霞，何宇琪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：