System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法技术_技高网

一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法技术

技术编号:40664531 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-18 18:58
本发明专利技术涉及一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,包括在Y/yg变压器运行过程中在线采集Y/yg变压器一次侧中性点N的对地电压和Y/yg变压器二次侧中性点n处的电流;得到了一个传递函数在Y/yg变压器健康时获取传递函数TF的基准值,记作TF<subgt;0</subgt;;把在线实时获取的TF与TF<subgt;0</subgt;进行比值分析,进而得到一二次侧绕组间绝缘程度的评估结果;无需将变压器从电力系统中断开,进行在线带电检测。不会对整个系统的运行稳定性和可靠性产生影响。利用简单、直观的指标即可量化出一二次侧绕组间绝缘的老化程度,无需复杂的数据分析和处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,属于监测。


技术介绍

1、随着新能源产业的快速发展,光伏发电系统的需求持续增长,电力变压器的需求量也相应增加。由于光伏发电系统中含有很多电力电子设备,例如dc/dc变换器(用于最大功率追踪),dc/ac变换器(并网逆变器),电力电子开关快速动作,会产生大量的暂态电压脉冲和谐波电流,作用在变压器上,使得变压器绝缘承受电老化和热老化。

2、变压器绝缘老化影响机理具体可以描述为:(1)温度:变压器在运行过程中,由于电流热效应,线圈的温度会升高。过高的温度会导致绝缘材料加速老化。(2)湿度:如果变压器所处的环境湿度过高,会导致绝缘材料受潮,进而影响性能。(3)机械应力:如果变压器受到过大的机械应力,可能会导致绝缘材料损坏或变形。(4)电场强度:电场强度过大会加速绝缘材料的电老化,从而缩短变压器的使用寿命。(5)化学腐蚀:化学腐蚀会对变压器的绝缘材料造成损害,从而影响其绝缘性能。

3、y/yg型变压器广泛用于新能源配网系统,可以有效滤除系统谐波,提升电能质量。其中,一二次侧绕组之间的绝缘部件用于实现电气绝缘和机械支撑。然而,这一应用背景下的变压器绝缘也承受着老化失效风险,因而需要高可靠的监测手段对不同位置的绝缘老化问题进行有效监测。

4、现有技术通常采用电力变压器扫频分析方法,主要用于检查电力变压器在运输或暴露于高故障电流后的缺陷或故障,能够监测出部分的变压器内部绝缘老化缺陷。在使用扫频分析方法进行变压器测试时,需要使用专门的测试设备和软件

5、然而,这些设备和软件通常需要较高的成本;在进行扫频分析时,需要将变压器从电力系统中断开;需要测试人员具备一定的专业技能和知识。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,包括:

4、在y/yg变压器运行过程中在线采集y/yg变压器一次侧中性点n的对地电压,频域相量信号记为

5、在y/yg变压器运行过程中在线采集y/yg变压器二次侧中性点n处的电流,频域相量信号记为

6、得到了一个传递函数tf:

7、在y/yg变压器健康时获取传递函数tf的基准值,记作tf0;

8、把在线实时获取的tf与tf0进行比值分析,进而得到一二次侧绕组间绝缘程度的评估结果。

9、优选的,y/yg变压器中性点电压只有共模频率分量。

10、优选的,一二次侧绕组间绝缘程度的评估结果为:当kage值小于95%时设为出现绝缘故障。

11、优选的,所述传递函数tf在共模频率fc下成立,所述共模频率fc=3mf0,其中f0指系统运行的工频频率,m=1,2,3...。

12、优选的,工频频率f0=50hz。

13、优选的,所述共模频率fc取值在1khz-30khz范围内。

14、优选的,假定abc三相的一二次侧绕组间绝缘初始值一致且老化速度一致,即在整个监测过程中,caa=cbb=ccc=cx且raa=rbb=rcc=rx;等效电容参数和等效电阻参数与传递函数tf存在以下关系:

15、

16、其中,a相的一二次侧绕组间绝缘等效电容和等效电阻参数记作caa和raa、b相的一二次侧绕组间绝缘等效电容和等效电阻参数记作cbb和rbb、c相的一二次侧绕组间绝缘等效电容和等效电阻参数记作ccc和rcc,j是一个算子(数学概念)表示虚部。

17、优选的,当一二次侧绕组间绝缘发生老化时,根据绝缘材料介电特性,rx减小,cx增大,则tf幅值会随着老化程度的加深而减小。

18、一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法。

19、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法。

20、本专利技术具有如下有益效果:

21、无需额外增加其他的测试设备和软件,利用系统配置的传感测量单元和数据采集单元,完成绝缘老化监测,并降低测试成本。

22、无需将变压器从电力系统中断开,进行在线带电检测。不会对整个系统的运行稳定性和可靠性产生影响。

23、利用简单、直观的指标即可量化出一二次侧绕组间绝缘的老化程度,无需复杂的数据分析和处理。

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【技术保护点】

1.一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:Y/yg变压器中性点电压只有共模频率分量。

3.如权利要求1所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:一二次侧绕组间绝缘程度的评估结果为:当Kage值小于95%时设为出现绝缘故障。

4.如权利要求1所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:所述传递函数TF在共模频率fc下成立,所述共模频率fc=3mf0,其中f0指系统运行的工频频率,m=1,2,3...。

5.如权利要求4所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:工频频率f0=50Hz。

6.如权利要求4所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:所述共模频率fc取值在1kHz-30kHz范围内。

7.如权利要求6所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:假定ABC三相的一二次侧绕组间绝缘初始值一致且老化速度一致,即在整个监测过程中,CAa=CBb=CCc=Cx且RAa=RBb=RCc=Rx;等效电容参数和等效电阻参数与传递函数TF存在以下关系:

8.如权利要求7所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:当一二次侧绕组间绝缘发生老化时,根据绝缘材料介电特性,Rx减小,Cx增大,则TF幅值会随着老化程度的加深而减小。

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8任一权利要求所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一权利要求所述的一种Y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法。

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【技术特征摘要】

1.一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:y/yg变压器中性点电压只有共模频率分量。

3.如权利要求1所述的一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:一二次侧绕组间绝缘程度的评估结果为:当kage值小于95%时设为出现绝缘故障。

4.如权利要求1所述的一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:所述传递函数tf在共模频率fc下成立,所述共模频率fc=3mf0,其中f0指系统运行的工频频率,m=1,2,3...。

5.如权利要求4所述的一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:工频频率f0=50hz。

6.如权利要求4所述的一种y/yg变压器一二次侧绕组间绝缘老化监测方法,其特征在于:所述共模频率fc取值在1khz-30khz范围内。

7....

【专利技术属性】
技术研发人员:林奕夫陈雪何锋刘欣王健李继宇林剑郭智源佘丽贞郭国太
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司经济技术研究院
类型:发明
国别省市:

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