号点）的200Hz分量幅值与第三振动传感器（3号点）的 IOOHz分量幅值的比值乘以系数b得到； 第一特征值为电力变压器负载运行状态时的第二归一化幅值，第二归一化幅值为电力 变压器负载运行状态时的第二振动传感器（2号点)的IOOHz分量幅值除以B相低压侧电流 标幺值的平方后再换算成电力变压器的额定电流的归一化值； 第二特征值由电力变压器负载运行状态时的第三振动传感器（3号点)的200Hz分量幅 值与第三振动传感器（3号点）的IOOHz分量幅值的比值； 系数a大于1且小于3 ;系数b大于1且小于2 ; 本实施例的系数a为2. 5,系数b为1. 2。
[0016] 本实施例的步骤3)对各振动传感器进行至少3次采样，并计算振动信号的各分量 幅值的算数平均值。若经过3次采样得到的振动信号的最大值和最小值相差50%以上，则 重新进行振动信号的采集；若在50%以下，则计算振动信号的各分量幅值的算数平均值。
[0017] 在本实施例中，所监测的变压器为吊罩式电力变压器，在其表面设置3个振动传 感器，3个振动传感器由磁铁牢固地吸附在油箱上表面，分别对应采集变压器三相绕组的轴 向振动信号。如图2所示，1~3即为3个振动传感器的安装位置，A、B、C表示三相绕组的高 压侧，a、b、c表示三相绕组的低压侧，0表示零相。
[0018] 为了验证本发明的效果，特进行以下验证试验。
[0019] 对一台型号为SFZ10-31500/110的电力变压器按照上述步骤进行实验。该电力变 压器基本参数如表1所示。
[0020] 表 1
对通过振动传感器采集到的振动信号进行滤波处理和时频变换，得到不同电流下的振 动频谱图，如图3-5所示。
[0021] 首先测得正常无绕组松动状态下的2号点IOOHz归一化幅值和3号点200Hz与 IOOHz的比值，如表2所示。
[0022] 表 2
分别设置A相和B相绕组发生松动，并以正常状态下的特征一和特征二为基准计算其 倍率： (1) 式中，7为计算得到的特征量的值；a取值为1、2,分别表示特征一和特征二；b为松动 相，符号分别为A、B。
[0023] A相与B相分别发生松动时计算所得的倍率如表3所示。
[0024] 表 3
由表3可以看出，在不同松动相和不同电流下，特征一和特征二的倍率都分别大于所 设定的阈值倍率，即分别为2. 5和1. 2。根据本发明方法所检测结果为该变压器A、B相绕 组分别发生松动，与实际情况完全吻合。
[0025] 本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要 求的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于负载状态的电力变压器绕组松动的诊断方法，其特征在于执行如下步骤： 1) 设定安装于所述电力变压器上第一振动传感器、第二振动传感器和第三振动传感器 的采样频率和采样时间； 2) 测量所述电力变压器的B相低压侧电流； 3) 根据所述采样频率和采样时间对各振动传感器进行采样，得到各振动传感器的振动 信号； 4) 由所述振动信号和B相低压侧电流得到第一阈值和第二阈值； 5) 判断是否已设定第一阈值和第二阈值，若未设定第一阈值和第二阈值，则返回步骤 1);若已设定第一阈值和第二阈值，则进入步骤6); 6) 对负载状态的所述电力变压器进行监测，获得所述电力变压器在负载运行状态下的 第一特征值和第二特征值，并进行松动判断； 若所述第一特征值大于所述第一阈值且第二特征值大于所述第二阈值，则进入步骤 7)； 若所述第一特征值小于所述第一阈值或所述第二特征值小于所述第二阈值，则再次获 取第一特征值和第二特征值，并重新进行松动判断； 7) 若经过连续3次判断得到的结果仍是第一特征值大于第一阈值且第二特征值大于 第二阈值，则所述电力变压器的绕组松动；若不是连续3次判断得出第一特征值大于第一 阈值且第二特征值大于第二阈值的结果，则返回步骤6); 所述第一阈值由第一归一化幅值乘以系数a得到，所述第一归一化幅值为所述第二振 动传感器的IOOHz分量幅值除以所述B相低压侧电流标么值的平方后再换算成所述电力变 压器的额定电流的归一化值； 所述第二阈值由所述第三振动传感器的200Hz分量幅值与所述第三振动传感器的 IOOHz分量幅值的比值乘以系数b得到； 所述第一特征值为所述电力变压器负载运行状态时的第二归一化幅值，所述第二归一 化幅值为所述电力变压器负载运行状态时的第二振动传感器的IOOHz分量幅值除以所述B 相低压侧电流标么值的平方后再换算成所述电力变压器的额定电流的归一化值； 所述第二特征值由所述电力变压器负载运行状态时的第三振动传感器的200Hz分量 幅值与所述第三振动传感器的IOOHz分量幅值的比值； 所述系数a大于1且小于3 ;所述系数b大于1且小于2。2. 如权利要求1所述的基于负载状态的电力变压器绕组松动的诊断方法，其特征在 于：所述系数a为2. 5,所述系数b为1. 2。3. 如权利要求1所述的基于负载状态的电力变压器绕组松动的诊断方法，其特征在 于：步骤3)对所述各振动传感器进行至少3次采样，并计算振动信号中各分量幅值的算数 平均值； 若经过3次采样得到的振动信号的最大值和最小值相差50%以上，则重新进行振动信 号的采集；若在50%以下，则计算振动信号中各分量幅值的算数平均值。
【专利摘要】本发明涉及一种基于负载状态的电力变压器绕组松动的诊断方法，属于电力变压器安全监测技术领域。该方法执行如下步骤：1）设定采样频率和采样时间；2）测量电力变压器的B相低压侧电流；3）获取各振动传感器的振动信号；4）计算第一阈值和第二阈值；5）判断是否已设定第一阈值和第二阈值；6）对负载状态的电力变压器进行监测，并进行松动判断；7）若经过连续3次判断得到的结果仍是第一特征值大于第一阈值且第二特征值大于第二阈值，则电力变压器的绕组松动；若不是连续3次判断得出第一特征值大于第一阈值且第二特征值大于第二阈值的结果，则返回步骤6）。本方法利用基频及其倍频分量的关系进行绕组松动诊断，避免了精度不够问题。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN105136440
【申请号】CN201510528267
【发明人】李凯, 许洪华, 马宏忠, 陈冰冰, 弓杰伟, 李勇, 刘宝稳
【申请人】江苏省电力公司南京供电公司, 江苏省电力公司, 国家电网公司, 河海大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月25日