一种用于变压器故障预警方法技术

本发明专利技术公开了一种用于变压器故障预警方法，涉及变压器技术领域。本发明专利技术包括变压器投运后，监测变压器空载合闸的励磁涌流信息，并提取励磁涌流信息的特征量；其中，励磁涌流特征量包括励磁涌流的衰减时间Tb、励磁涌流峰值Im、励磁涌流波形间断角Tα、励磁涌流电流变化率ΔIb：若特征量相较于投运前变压器的基准值的变化大于阀值，进行预警，变压器投运前，对变压器开展空载开闸实验，提取变压器空载合闸时的励磁涌流特征量，作为基准，变压器投运后，获取变压器每次合闸后的励磁涌流数据，形成磁涌流特征库。本发明专利技术通过采集励磁涌流，对励磁涌流进行分析，根据励磁涌流特征量进行判断，若出现异常则进行提前预警。出现异常则进行提前预警。出现异常则进行提前预警。

【技术实现步骤摘要】
一种用于变压器故障预警方法


[0001]本专利技术属于变压器
，特别是涉及一种用于变压器故障预警方 法。

技术介绍

[0002]变压器在空载合闸时，会出现励磁涌流的现象，一般会超过额定电流 数倍乃至10倍以上。虽然变压器励磁涌流持续时间较短，但仍然会对变压 器造成非常大的冲击，尤其是由励磁涌流造成的电动力冲击是不容忽视的。
[0003]但是变压器设计时往往考虑短路电流的冲击，很少考虑空载合闸励磁 涌流的冲击。励磁涌流可能会造成变压器绕组变形的累积效应，在积累到 一定限度后，可能会诱发变压器绝缘损坏甚至造成变压器故障。尤其对于 干式变压器来说，潜在的危害更加严重。而由于励磁涌流的冲击造成的变 压器线圈损坏从而导致匝间短路故障也时有发生。
[0004]对励磁涌流，现在研究的重点在于识别励磁涌流，并且把励磁涌流和 故障电流进行区分，防止继电保护装置误动。也就是说，人们把励磁涌流 当做一个“无用”的东西，要进行剔除，则失去对变压器的监控预警的重 要信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于变压器故障预警方法，通过采集励磁 涌流，对励磁涌流进行分析，根据励磁涌流特征量进行判断，若出现异常 则进行提前预警。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术为一种用于变压器故障预警方法，包括：变压器投运后，监测 变压器空载合闸的励磁涌流信息，并提取励磁涌流信息的特征量；
[0008]其中，励磁涌流特征量包括励磁涌流的衰减时间Tb、励磁涌流峰值Im、 励磁涌流波形间断角Tα、励磁涌流电流变化率ΔIb：
[0009]若特征量相较于投运前变压器的基准值的变化大于阀值，进行预警。
[0010]优选地，变压器投运前，对变压器开展空载开闸实验，提取变压器空 载合闸时的励磁涌流特征量，作为基准。
[0011]优选地，励磁涌流的衰减时间Tb：
[0012]变压器合闸后，第一个电流峰值出现的时刻作为励磁涌流的起始时间。 当在Tdi时间内，电流峰值i
p
的绝对值始终小于dI
set
，并且相邻两个电流峰 值的变化率始终小于dI％时，则以Tdi时间结束时的时刻作为 励磁涌流的结束时间。其中，Tdi、dI
set
、dI％均可由使用者设定。i
p
(N)为 第N个电流峰值，i
p
(N+1)为第N+1个电流峰值，N表示电流峰值的序列 号。
[0013]以结束时间与起始时间的差值作为励磁涌流的衰减时间特征量Tb。
[0014]优选地，励磁涌流峰值Ib：
[0015]变压器合闸后，取前N个电流峰值中绝对值最大电流作为Ib，N为正 整数，取值1～
5。
[0016]优选地，励磁涌流波形间断角Tα：
[0017]变压器合闸后，测量励磁涌流两个波峰之间的间断时间t；
[0018]将间断时间t转换为间断角Tα，其中Tα＝360
°
*t/T；
[0019]以整个励磁涌流衰减时间中各波形的间断角的平均值作为间断角特征 量；
[0020]其中，T为励磁涌流波形的周期。
[0021]优选地，励磁涌流电流变化率
△
Ib：
[0022]变压器合闸后，计算励磁涌流波形中相邻电流峰值的变化率
△
i， i
p
(N)为第N个电流峰值，i
p
(N+1)为第N+1个电流峰 值，N表示电流峰值的序列号。
[0023]以整个励磁涌流衰减时间中各波形的变化率
△
Ib的平均值作为电流变 化率特征量。
[0024]优选地，变压器投运前，进行3
‑
10次空载合闸试验，获取变压器每次 合闸后的励磁涌流数据，并形成励磁涌流特征库；变压器投运后，获取变 压器每次合闸后的励磁涌流数据；将每次检测到的励磁涌流数据与励磁涌 流特征库进行对比；
[0025]若该次监测到的励磁涌流数据和励磁涌流特征库中对应特征基准值比 较后，大于基准值的dB1％或者小于基准值的dB2％,则该次励磁涌流异常。 dB1％取值105％～200％；dB2％取值0％～95％。
[0026]优选地，如果励磁涌流衰减时间大于衰减时间特征量dB1％以上，则本 次合闸励磁涌流衰减时间不满足时间特征量指标；
[0027]如果励磁涌流的峰值为特征值dB1％以上，则本次合闸励磁涌流峰值不 满足峰值特征量指标；dB1％取值105％～200％；
[0028]如果励磁涌流波形间断角Tα大于励磁涌流基准值的dB1％或小于励磁 涌流基准值的dB2％，则本次合闸励磁波形间断角不满足间断角特征量指标； dB1％取值105％～200％；dB2％取值0％～95％；
[0029]如果励磁涌流电流变化率
△
Ib大于基准值的dB1％或小于基准值的dB2％， 则本次合闸励磁涌流电流变化率
△
Ib不满足励磁涌流电流变化率特征量指 标。dB1％取值105％～200％；dB2％取值0％～95％；
[0030]优选地，如果励磁涌流的峰值出现在第N个周波之后，则本次合闸励 磁涌流峰值不满足峰值特征量指标，N为正整数，取值1～5。
[0031]优选地，指标中存在两个以上不满足特征量指标的，变压器线圈存在 隐患，需要提醒告警检修。
[0032]本专利技术具有以下有益效果：
[0033]本专利技术通过采集励磁涌流，对励磁涌流的衰减时间Tb、励磁涌流峰值 Im、励磁涌流波形间断角Tα、励磁涌流电流变化率ΔIb数据的进行分析 对比，若发现异常，提醒使用者及时检修，防止故障扩大。
[0034]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有 优点。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所 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 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为变压器示意图；
[0037]图2为压器励磁涌流波形示意图；
[0038]图3为变压器励磁涌流特征量—励磁涌流衰减时间Tb；
[0039]图4为变压器励磁涌流特征量—励磁涌流峰值Ib；
[0040]图5为变压器励磁涌流特征量—间断角Tα；
[0041]具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的 范围。
[0043]请参阅图1所示，<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于变压器故障预警方法，其特征在于，包括：变压器投运后，监测变压器空载合闸的励磁涌流信息，并提取励磁涌流信息的特征量；其中，励磁涌流特征量包括励磁涌流的衰减时间Tb、励磁涌流峰值Im、励磁涌流波形间断角Tα、励磁涌流电流变化率ΔIb：若特征量相较于投运前变压器的基准值的变化大于阀值，进行预警。2.根据权利要求1所述的一种用于变压器故障预警方法，其特征在于，变压器投运前，对变压器开展空载开闸实验，提取变压器空载合闸时的励磁涌流特征量，作为基准。3.根据权利要求2所述的一种用于变压器故障预警方法，其特征在于，励磁涌流的衰减时间Tb：变压器合闸后，第一个电流峰值出现的时刻作为励磁涌流的起始时间；当在Tdi时间内，电流峰值i
p
的绝对值始终小于dI
set
，并且相邻两个电流峰值的变化率始终小于dI％时，则以Tdi时间结束时的时刻作为励磁涌流的结束时间；i
p
(N)为第N个电流峰值，i
p
(N+1)为第N+1个电流峰值，N表示电流峰值的序列号；以结束时间与起始时间的差值作为励磁涌流的衰减时间特征量Tb。4.根据权利要求2所述的一种用于变压器故障预警方法，其特征在于，励磁涌流峰值Ib：变压器合闸后，取前N个电流峰值中绝对值最大电流作为Ib，N为正整数。5.根据权利要求2所述的一种用于变压器故障预警方法，其特征在于，励磁涌流波形间断角Tα：变压器合闸后，测量励磁涌流两个波峰之间的间断时间t；将间断时间t转换为间断角Tα，其中Tα＝360
°
*t/T；以整个励磁涌流衰减时间中各波形的间断角的平均值作为间断角特征量；其中，T为励磁涌流波形的周期。6.根据权利要求2所述的一种用于变压器故障预警方法，其特征在于，励磁涌流电流变化率
△
Ib：变压器合闸后，计算励磁涌流波形...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德良，常宝波，王攀，谢悦海，何天华，周震，
申请(专利权)人：广州市扬新技术研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：