利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，涉及变压器故障检测技术领域，包括通过光纤磁场传感器采集非理想结构绕组变压器漏磁场信息；将非理想结构绕组变压器的绕组分解为多个规则绕组；通过叠加多个规则绕组端部的漏磁场获得非理想绕组端部漏磁场；根据非理想绕组端部漏磁场计算漏磁通矩阵漏感参数和漏磁场输出矩阵参数；建立与变压器对应的电路‑漏磁场多状态数字模型；以实际变压器漏磁场波形与数字变压器模型虚拟漏磁场波形之间差异作为故障特征量，完成门槛值计算和早期故障灵敏度校验，形成基于波形差异性的早期故障诊断判据，确定故障位置。本发明专利技术能够快速灵敏地诊断变压器绕组的早期故障，提高设备运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器故障检测，特别是利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法。

技术介绍

1、变压器早期故障包括绕组变形、电弧型故障、轻微匝间故障等故障形式。由于变压器绕组从绝缘破坏到严重故障之间存在较长时间的早期故障，而目前还缺乏较为有效的在线监测手段对早期故障进行可靠的辨识。

2、目前应用于干式变压器绕组匝间短路的传统变压器差动保护不能反映早期故障，现有的变压器在线监测方法可靠性较差，经常对早期故障误报或漏报。现有技术对变压器的建模都是基于理想几何结构，而实际工程应用中因绝缘要求等原因导致绕组绕制不均匀、线饼之间留有空隙，需建立非理想绕组的漏磁通矩阵漏感参数计算模型；现有技术只能对规则绕组变压器计算漏磁场输出矩阵，而非理想绕组上下端部漏磁场传感器安装位置处的漏磁场分布和理想绕组的分布有很大的区别。

3、由于空气为线性介质，绕组空间漏磁场的分布具有线性叠加性，因此需要通过监测空间漏磁场的变化辨识绕组早期故障。测点固定在高压绕组上下表面，利用各绕组结构尺寸、绕组到铁芯及铁轭的距离，计算变压器多绕组电流变换为空间漏磁场的线性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：所述通过光纤磁场传感器采集非理想结构绕组变压器漏磁场信息包括在干式变压器绕组上下表面、铁轭内侧安装光纤磁场传感器，通过光纤传输，把包含磁场的光信号传送到磁差动保护装置内，通过光电转换模块转换为电信号，并通过A/D变换转换为数字信号。

3.如权利要求2所述的利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：当非理想结构绕组变压器正常运行时，高、低压磁势平衡，漏磁场分布介质线性，基于叠加...

【技术特征摘要】

1.利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：所述通过光纤磁场传感器采集非理想结构绕组变压器漏磁场信息包括在干式变压器绕组上下表面、铁轭内侧安装光纤磁场传感器，通过光纤传输，把包含磁场的光信号传送到磁差动保护装置内，通过光电转换模块转换为电信号，并通过a/d变换转换为数字信号。

3.如权利要求2所述的利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：当非理想结构绕组变压器正常运行时，高、低压磁势平衡，漏磁场分布介质线性，基于叠加定理将漏磁场分解为安匝平衡的纵向漏磁场和横向漏磁场，采用洛氏高度等效方法，将不同路径的磁力线转换为具有相同计算高度且平行于铁芯窗口高度方向的磁力线。

4.如权利要求3所述的利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：所述非理想绕组变压器的电路-漏磁场多状态数字模型的公式如下所示：

5.如权利要求4所述的利用绕组漏磁场虚实波形差异的变压器早期故障诊断方法，其特征在于：利用单重傅里叶算法计算变压器内部空间漏磁感应强度，结合a...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊超，童志祥，邓祥力，刘娅奇，黄泰山，毛健，王祖顺，孙远刚，张攀，余松，王龙辉，陈容，
申请(专利权)人：三峡金沙江云川水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：