一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法，包括：1）根据变压器上一次检测的油中特征气体产气速率确定跟踪系数；2）根据变压器运行年限确定跟踪系数；3）根据变压器运行工况确定跟踪系数；4）根据变压器的平均油温确定跟踪系数；5）根据变压器的电压等级确定跟踪系数；7）根据分项跟踪系数确定变压器综合跟踪系数；8）根据变压器综合跟踪系数所在区间确定变压器的跟踪周期。本发明专利技术能够根据变压器的各项运行参数来确定变压器油中溶解气体的跟踪周期，实现最优化。实现最优化。实现最优化。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法


[0001]本专利技术属于变电设备状态监测领域，具体来说，涉及一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法。

技术介绍

[0002]电力系统运行离不开发、输、变、配四个环节，变压器作为电力系统的重要元件，发挥着变换电压等级的作用。目前，特高压远距离输电在我国已初具规模，特高压输电也在积极的推广中，为配合系统电压等级和容量的増大，变压器也向大容量、高电压迈进，这对变压器的生产和运行都提出了较大考验，尤其是变压器的实时监测和故障诊断方面。
[0003]定期进行油中分解气体分析(色谱分析)，是目前诊断变压器绝缘缺陷的重要手段，通过对色谱数据进行分析，可确定变压器的局部绝缘状态甚至整个变压器的绝缘状态。另一方面，通过对变压器油色谱分析某些特征气体成分増长量数据，进行油色谱跟踪，也可初步判断油色谱数据是否符合正常变压器。但目前对变压器油中溶解气体的跟踪周期各规程中只确定了基准周期，对部分存在缺陷或遭受不良工况的变压器的跟踪周期没有明确要求，在现场执行的时候往往会出现过度检测，浪费了不少人力物力，而且目前的定期检测也存在不够科学的方面，对部分运行稳定的变压器可以调整检测周期而非定期检测。
[0004]因此，有必要确定一种合理的且结合变压器现状的算法来指导变压器的油中溶解气体跟踪方法，以减少不必要的人力物力浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够根据变压器的各项运行参数来确定变压器油中溶解气体的跟踪周期，实现最优化的变压器油中溶解气体柔性跟踪方法。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：
[0007]一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0008]1)根据变压器上一次检测的油中特征气体速率确定跟踪系数k1变压器不同特征气体所对应变压器的缺陷不同，因此对不同气体的产气速率要求不同，对变压器4类烃类气体及氢气产气速率规定的分项系数如以下表格所示：
[0009]甲烷(CH4)
[0010][0011]乙烷(C2H6)
[0012][0013]乙烯(C2H4)
[0014][0015]乙炔(C2H2)
[0016][0017]氢气(H2)
[0018][0019]根据不同气体的分项系数形成变压器气体产气速率的总的柔性跟踪系数为各分项系数的乘积，产气速率为0时系数为1：
[0020]k1＝k
CH4
*k
C2H6
*k
C2H4
*k
C2H2
*k
H2
[0021]2)变压器运行年限的系数赋值，根据变压器运行年限确定跟踪系数k2[0022]变压器具有自然老化性质，运行年限作为运行性能的参考条件，变压器故障率符合浴盆特性曲线，因此形成变压器的运行年限系数表：
[0023]运行年限0
‑
10年11
‑
20年21
‑
30年31年以上
系数赋值k21.0511.051.1
[0024]3)变压器运行工况的系数赋值
[0025]①
根据变压器操作次数确定跟踪系数k3[0026]变压器停送电操作会产生操作过电压，过电压对变压器纵绝缘产生冲击，根据变压器冲击次数形成过电压参考系数，如下表所示：
[0027]变压器操作次数0
‑
50次51
‑
100次101
‑
150次151次以上系数赋值k311.051.11.15
[0028]②
根据变压器短路冲击情况确定跟踪系数k4[0029]当变压器遭受短路冲击时，变压器绕组短时间内会产生过热，同时受到短路点动力的冲击，严重会导致绕组变形，匝间层间短路故障，因此将短路电流作为油中溶解气体采样的一个维度，根据短路电流的大小确定短路冲击的影响程度，同时短路冲击对变压器绕组具有累计效应，因此短路电流冲击影响系数在变压器总评价体系中按次数累积：
[0030]k4＝∏(I
kn
/I
kN
+1),其中I
k
为变压器短路电流，I
kN
为变压器厂家提供的短路耐受电流；
[0031]4)变压器油温影响的系数赋值，根据变压器的平均油温确定跟踪系数k5[0032]变压器油温对变压器的绝缘性能、油纸劣化程度有着显著影响，根据油温对变压器油老化的8℃原则，形成油样跟踪方法中的油温系数计算方法:
[0033]其中T(℃)为变压器油温表各次采样的油温数值，n为油温的采样次数，为变压器的平均油温；
[0034]5)不同电压等级变压器的系数赋值，根据变压器的电压等级确定跟踪系数k6[0035]变压器电压等级35kV110kV220kV330kV、500kV500kV以上系数赋值k611.11.41.52
[0036]6)变压器综合跟踪系数：
[0037]k＝k1*k2*k3*k4*k5*k6，k为变压器综合跟踪系数，k1、k2、k3、k4、k5、k6为1)—5)部分所确定的分项跟踪系数；
[0038]7)变压器油中溶解气体柔性周期跟踪表：
[0039]根据对变压器综合评估的跟踪系数，查阅下表确定变压器油中溶解气体的跟踪周期：
[0040]变压器跟踪综合赋值建议跟踪周期5＜k1次/天3.5＜k≤5.01次/3天3.0＜k≤3.51次/周2＜k≤3.01次/两周1.5＜k≤21次/月1.3＜k≤1.51次/三月1＜k≤1.31次/六个月k≤11次/年
[0041]本专利技术具有以下优点：
[0042]随着电力系统中变压器的数量越来越多，变压器油中溶解气体检测的工作量也成倍数增长，根据变压器油中溶解气体柔性跟踪方法，有利于打破以往定期跟踪检测所存在的局限性及弊端，能够最大化优化资源，且确保变压器状态在实时掌握当中。
[0043]因此，提出一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法：从油中特征气体产气速率、变压器运行年限、运行工况、变压器的平均油温、变压器的电压等级等维度综合考虑确定变压器油中溶解气体的跟踪周期，有利于减少不必要的油中溶解气体检测。
附图说明
[0044]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0045]图1是本专利技术一个实施例的流程图。
具体实施方式
[0046]一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0047]1)根据变压器上一次检测的油中特征气体速率确定跟踪系数k1变压器不同特征气体所对应变压器的缺陷不同，因此对不同气体的产气速率要求不同，对变压器4类烃类气体及氢气产气速率规定的分项系数如以下表格所示：
[0048]甲烷(CH4)
[0049][0050]乙烷(C2H6)
[0051][0052]乙烯(C2H4)
[0053][0054][0055]乙炔(C2H2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器油中溶解气体柔性跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)根据变压器上一次检测的油中特征气体速率确定跟踪系数k1变压器不同特征气体所对应变压器的缺陷不同，因此对不同气体的产气速率要求不同，对变压器4类烃类气体及氢气产气速率规定的分项系数如以下表格所示：甲烷(CH4)乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)乙炔(C2H2))氢气(H2)
根据不同气体的分项系数形成变压器气体产气速率的总的柔性跟踪系数为各分项系数的乘积，产气速率为0时系数为1：k1＝k
CH4
*k
C2H6
*k
C2H4
*k
C2H2
*k
H2
2)变压器运行年限的系数赋值，根据变压器运行年限确定跟踪系数k2变压器具有自然老化性质，运行年限作为运行性能的参考条件，变压器故障率符合浴盆特性曲线，因此形成变压器的运行年限系数表：运行年限0
‑
10年11
‑
20年21
‑
30年31年以上系数赋值k21.0511.051.13)变压器运行工况的系数赋值
①
根据变压器操作次数确定跟踪系数k3变压器停送电操作会产生操作过电压，过电压对变压器纵绝缘产生冲击，根据变压器冲击次数形成过电压参考系数，如下表所示：变压器操作次数0
‑
50次51
‑
100次101
‑
150次151次以上系数赋值k311.051.11.15
②
根据变压器短路冲击情况确定跟踪系数k4当...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔杨柳，江红成，汤向华，周小勇，赵军，蔡云清，马苏，程杰，吴俊杰，卢云，谢荣，李童，刘阳，陈天伟，徐敏捷，季盛强，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司，
类型：发明
国别省市：