一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断方法及设备，该方法包括，采集设备变压器的油样，将油样进行预设检测得到特征参数；根据闪口闭点减少量、设备特征参数和设备第一故障分析表判断油样中是否存在大量特征气体，若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量，根据设备乙炔的气体含量和设备氢气的气体含量确定变压器状态；若变压器处于异常状态，通过将设备第一比值、设备第二比值和设备第三比值代入到设备编码规则表中，得到设备第一比值、设备第二比值和设备第三比值分别对应的编码值，根据设备编码值和三比值对照表得到变压器故障类型。能够准确发现潜伏性故障，更有利于变压器长久发展，提高了判断的精准度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断方法及设备


[0001]本申请涉及变压器故障诊断
，更具体地，涉及一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断方法及设备。

技术介绍

[0002]众所众知，铁路设施建设是具有改善性、根基性、带领性、战略性的产业，也是强国之基础，兴国之要。铁路是国民经济能够正常运行的“血管”，大量的民生物资就像血液一样随着铁路大动脉到达最需要的地方。铁路基础设施建设加速成网。中国机车车辆的更新换代，由于设施落后，起步较晚，是从最原始的蒸汽机车，到之后的内燃机车，再到电力机车，随着京津高铁的开通，我们迎来了高速动车组时代，再到将来的时速600公里磁悬浮时代，对牵引变压器的可靠性要求越来越高。牵引变压器是整个铁路系统能够安全运行的保障，牵引变压器的故障会严重影响接触网系统的安全稳定运行，因此，变压器运行的可靠稳定性，以及提前发现潜伏性故障的要求越来越突出。车载牵引油浸式变压器作为机车和动车组的强大“心脏”，为车上各种用电设备提供源源不断地电能。随着客运和货运的时速越来越高，对车载牵引油浸式变压器的可靠性要求也愈加严苛，车载牵引油浸式变压器质量的好坏对全国铁路运输的安全稳定运行起到了极其重要的作用。
[0003]随着变压器的长期运行，偶尔会出现各种各样的故障，需要我们对变压器的进行检测，通常判断变压器故障的方法有电气测量法和化学检测法，仅仅通过电气试验，做一次二次侧变比、高低压测各直流电阻、测绝缘电阻、工频耐压、感应耐压等很难发现内部的潜伏性故障，比如发热和放电等问题。现有技术中，对潜伏性故障判断准确性较低，使得变压器运行时存在安全隐患。
[0004]因此，如何提高变压器潜伏性故障判断的准确性，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断方法，用以解决现有技术中变压器潜伏性故障判断的准确性低的技术问题。该方法应用于变压器中，预设第一故障分析表、第二故障分析表、编码规则表和三比值对照表，所述方法包括：
[0006]采集所述变压器的油样，将油样进行预设检测，得到特征参数，所述特征参数包括闪口闭点、击穿电压和介质损耗；
[0007]根据闪口闭点减少量、所述特征参数和所述第一故障分析表判断油样中是否存在大量特征气体，若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量，所述特征气体包括乙炔、氢气、甲烷、乙烯和乙烷，根据所述乙炔的气体含量和所述氢气的气体含量确定变压器状态；
[0008]若变压器处于异常状态，计算乙炔的气体含量与乙烯的气体含量的比值得到第一比值，计算甲烷的气体含量与氢气的气体含量的比值得到第二比值，计算乙烯的气体含量与乙烷的气体含量的比值得到第三比值；
[0009]通过将所述第一比值、所述第二比值和所述第三比值代入到所述编码规则表中，得到所述第一比值、所述第二比值和所述第三比值分别对应的编码值，根据所述编码值和三比值对照表得到变压器故障类型；
[0010]其中，所述第一故障分析表中包括不同特征参数范围对应的变压器状态和应对措施，所述第二故障分析表中包括不同乙炔气体含量和氢气含量对应的变压器状态和应对措施，所述编码规则表中包括不同第一比值、第二比值、第三比值范围对应的编码值，所述三比值对照表中包括不同第一比值、第二比值、第三比值分别对应的编码值对应的故障类型和参考示例，所述闪口闭点减少量为上一次闪口闭点值与此次闪口闭点值之差。
[0011]本申请一些实施例中，根据闪口闭点减少量、所述特征参数和所述第一故障分析表判断油样中是否存在大量特征气体，具体为：
[0012]当所述闪口闭点减少量超过闪口闭点变化阈值，且所述特征参数在所述第一故障分析表中对应的变压器状态处于异常时，确定油样中存在大量特征气体。
[0013]本申请一些实施例中，确定油样中存在大量特征气体之后，所述方法还包括：
[0014]在预设闪口闭点值时，进行点火试验，根据试验结果校验油样中是否存在大量特征气体；
[0015]若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量；
[0016]若油样中不存在大量特征气体，检测变压器其余故障可能。
[0017]本申请一些实施例中，根据试验结果校验油样中存在大量特征气体之后，所述方法还包括：
[0018]获取产气参数，所述产气参数包括绝对产气效率、相对产气效率和特征气体含量差值；
[0019]根据产气参数判断变压器是否存在潜伏性故障。
[0020]对应的，本申请还提供了一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断设备，应用于变压器中，预设第一故障分析表、第二故障分析表、编码规则表和三比值对照表，所述设备包括：
[0021]检测模块，用于采集所述变压器的油样，将油样进行预设检测，得到特征参数，所述特征参数包括闪口闭点、击穿电压和介质损耗；
[0022]确定模块，用于根据闪口闭点减少量、所述特征参数和所述第一故障分析表判断油样中是否存在大量特征气体，若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量，所述特征气体包括乙炔、氢气、甲烷、乙烯和乙烷，根据所述乙炔的气体含量和所述氢气的气体含量确定变压器状态；
[0023]计算模块，用于若变压器处于异常状态，计算乙炔的气体含量与乙烯的气体含量的比值得到第一比值，计算甲烷的气体含量与氢气的气体含量的比值得到第二比值，计算乙烯的气体含量与乙烷的气体含量的比值得到第三比值；
[0024]诊断模块，用于通过将所述第一比值、所述第二比值和所述第三比值代入到所述编码规则表中，得到所述第一比值、所述第二比值和所述第三比值分别对应的编码值，根据所述编码值和三比值对照表得到变压器故障类型；
[0025]其中，所述第一故障分析表中包括不同特征参数范围对应的变压器状态和应对措施，所述第二故障分析表中包括不同乙炔气体含量和氢气含量对应的变压器状态和应对措
施，所述编码规则表中包括不同第一比值、第二比值、第三比值范围对应的编码值，所述三比值对照表中包括不同第一比值、第二比值、第三比值分别对应的编码值对应的故障类型和参考示例，所述闪口闭点减少量为上一次闪口闭点值与此次闪口闭点值之差。
[0026]本申请一些实施例中，所述确定模块，具体用于：
[0027]当所述闪口闭点减少量超过闪口闭点变化阈值，且所述特征参数在所述第一故障分析表中对应的变压器状态处于异常时，确定油样中存在大量特征气体。
[0028]本申请一些实施例中，所述设备还包括校验模块，所述校验模块用于：
[0029]在预设闪口闭点值时，进行点火试验，根据试验结果校验油样中是否存在大量特征气体；
[0030]若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量；
[0031]若油样中不存在大量特征气体，检测变压器其余故障可能。
[0032]本申请一些实施例中，所述设备还包括产气模块，所述产气模块用于：
[0033]获取产气参数，所述产气参数包括绝对产气效率、相对产气效率和特征气体含量差值；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气相色谱分析的变压器故障诊断方法，其特征在于，应用于变压器中，预设第一故障分析表、第二故障分析表、编码规则表和三比值对照表，所述方法包括：采集所述变压器的油样，将油样进行预设检测，得到特征参数，所述特征参数包括闪口闭点、击穿电压和介质损耗；根据闪口闭点减少量、所述特征参数和所述第一故障分析表判断油样中是否存在大量特征气体，若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量，所述特征气体包括乙炔、氢气、甲烷、乙烯和乙烷，根据所述乙炔的气体含量和所述氢气的气体含量确定变压器状态；若变压器处于异常状态，计算乙炔的气体含量与乙烯的气体含量的比值得到第一比值，计算甲烷的气体含量与氢气的气体含量的比值得到第二比值，计算乙烯的气体含量与乙烷的气体含量的比值得到第三比值；通过将所述第一比值、所述第二比值和所述第三比值代入到所述编码规则表中，得到所述第一比值、所述第二比值和所述第三比值分别对应的编码值，根据所述编码值和三比值对照表得到变压器故障类型；其中，所述第一故障分析表中包括不同特征参数范围对应的变压器状态和应对措施，所述第二故障分析表中包括不同乙炔气体含量和氢气含量对应的变压器状态和应对措施，所述编码规则表中包括不同第一比值、第二比值、第三比值范围对应的编码值，所述三比值对照表中包括不同第一比值、第二比值、第三比值分别对应的编码值对应的故障类型和参考示例，所述闪口闭点减少量为上一次闪口闭点值与此次闪口闭点值之差。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据闪口闭点减少量、所述特征参数和所述第一故障分析表判断油样中是否存在大量特征气体，具体为：当所述闪口闭点减少量超过闪口闭点变化阈值，且所述特征参数在所述第一故障分析表中对应的变压器状态处于异常时，确定油样中存在大量特征气体。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定油样中存在大量特征气体之后，所述方法还包括：在预设闪口闭点值时，进行点火试验，根据试验结果校验油样中是否存在大量特征气体；若油样中存在大量特征气体，获取特征气体含量；若油样中不存在大量特征气体，检测变压器其余故障可能。4.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据试验结果校验油样中存在大量特征气体之后，所述方法还包括：获取产气参数，所述产气参数包括绝对产气效率、相对产气效率和特征气体含量差值；根据产气参数判断变压器是否存在潜伏性故...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，秦冠鑫，牛玉成，田甜甜，
申请(专利权)人：华能新疆能源开发有限公司新能源东疆分公司，
类型：发明
国别省市：