时 油浸式变压器负载电流I*与确定温度阈值时的电流I的比值；再对800Hz~1800Hz频 段内各分量的振动幅值的折合值求和；步骤（4)中，若连续3次以上采样的振动信号频谱 中800Hz~1800Hz频段处各分量幅值的折合值之和大于该位置的温度阈值时，进入步骤 (5);步骤（5)中，各路振动传感器某次采样的振动信号频谱中800Hz~1800Hz频段处各分 量幅值的折合值之和，与其对应的油浸式变压器某位置的温度阈值的比值作为A2a、入2B、 入 2C. ? ?
[0054] 图4、图5分别为6号测点未发生局部过热故障和发生局部过热故障振动信号功 率谱图。对比图4和图5可看出，当变压器6号测点内部发生局部过热故障时，振动信号中 800Hz~1200Hz频段的信号会明显增加，可以此为判据判断变压器6号测点位置内部发生 局部过热故障。
[0055] 以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明 的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范 围之内。
【主权项】
1. 油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征在于：该方法在油浸式 变压器有载运行下进行，共有5个步骤，步骤（1) - (3)在确认油浸式变压器内部没有局部 过热故障时对变压器的不同位置进行振动信号的测量，对测量值求和后乘以一定系数作为 过热的温度阈值，步骤（4) - (5)为油浸式变压器在正常运维中的检测，并判断变压器内部 有无局部过热故障的步骤： (1) 设置数据采集仪采样频率和采样时长，连续5次采集针对变压器的不同位置的各 路传感器检测到的振动信号； (2) 上位机PC对采集到的振动信号先进行滤波处理，再进行时频变换，得到各路振动 传感器每次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段内振动信号全部分量的幅值； (3) 对每路振动传感器5次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段内振动信号全部分量 的幅值进行求和，得到每路振动传感器每次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段各分量幅 值之和，将每路振动传感器单次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段各分量幅值之和乘以 一定系数后分别得到油浸式变压器各位置的过热的温度阈值T1A、T1B、Tie…，将上述温度阈 值存储在上位机PC中； (4) 在变压器正常运维中，重复步骤（1) -(3)，重新得到的每路振动传感器5次采样测 量结果中，若有连续3次以上采样的振动信号800Hz~1800Hz频段处各分量幅值之和大于 该位置的温度阈值时，进入步骤（5)，否则返回步骤（4); (5) 各路振动传感器某次采样的振动信号频谱中800Hz~1800Hz频段处各分量幅值之 和与其对应的油浸式变压器某位置的温度阈值的比值分别表不为Xu、Xie、Xic…。 在比值A1A、A1B、Aie…中，当某个比值大于2,该振动传感器所在位置对应变压器内部 位置出现明显内部局部过热故障；当某个比值大于1且小于等于2,该振动传感器所在位置 对应变压器内部位置为轻微局部过热故障；当某个比值小于等于1，该振动传感器所在位 置对应变压器内部位置为正常状态，变压器内部没有发生局部过热故障。2. 根据权利要求1所述的油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征 在于：步骤（3)中的时频变换采用傅里叶变换。3. 根据权利要求1所述的油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征 在于：步骤（3)中的一定系数为2. 2~3。4. 油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征在于：该方法在油浸式 变压器有载运行下进行，共有5个步骤，步骤（1) - (3)在确认油浸式变压器内部没有局部 过热故障时对变压器进行采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段内振动信号的全部分量的 幅值测量，并将测量值折算求和处理后，乘以一定系数作为过热的温度阈值，步骤（4) - (5) 为油浸式变压器在正常运维中的检测，并判断变压器内部有无局部过热故障的步骤： (1) 设置数据采集仪采样频率和采样时长，在变压器负载电流为70%~100%额定电 流状态下，连续5次采集各路振动传感器检测到的振动信号和变压器的负载电流值I; (2) 上位机PC对采集到的振动信号先进行滤波处理，再进行时频变换，得到各路振动 传感器每次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段内振动信号全部分量的幅值； (3) 对每路振动传感器5次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频段内振动信号全部分 量的幅值的折合值进行求和，得到每路振动传感器单次采样信号频谱中800Hz~1800Hz频 段各分量幅值的折合值之和，将各分量幅值的折合值之和乘以一定系数后分别得到油浸式 变压器各位置的温度阈值T2A、T2B、T2e…，将温度阈值和该状态时的电流值存储在上位机PC中，该状态时的电流值为前述的电流值I; (4) 在变压器正常运维中，重复步骤（1) -(3)，重新得到的每路振动传感器连续5次采 样测量结果中，若有连续3次采样的振动信号800Hz~1800Hz频段处各分量幅值的折合值 之和大于该位置的温度阈值时，进入步骤（5)，否则返回步骤（4); (5) 各路振动传感器某次采样的振动信号频谱中800Hz~1800Hz频段处各分量幅值 的折合值之和，与其对应的油浸式变压器某位置的温度阈值的比值分别表示为A2a、入2B、 入2C… 在比值X2A、X2B、??中，当某个比值大于2,该振动传感器所在位置对应变压器内部 位置就出现明显内部局部过热故障；当某个比值大于1且小于2,该振动传感器所在位置对 应变压器内部位置为轻微局部过热故障；当某个比值小于等于1，该振动传感器所在位置 对应变压器内部位置为正常状态，没有发生局部过热故障。5. 根据权利要求4所述的油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征 在于：当步骤（4) -(5)中检测变压器内部局部过热故障时油浸式变压器的负载电流和步骤 (1) - (3)中确定温度阈值时油浸式变压器的负载电流相等，振动传感器单次采样信号频谱 中800Hz~1800Hz频段各分量幅值的折合值与振动传感器单次采样信号频谱中800Hz~ 1800Hz频段各分量幅值相等。6. 根据权利要求4所述的油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征 在于：当步骤（4) -(5)中检测变压器内部局部过热故障时油浸式变压器的负载电流与步骤 (1) - (3)中确定温度阈值时油浸式变压器的负载电流不等，则需先将测量值的各分量按式 (1)进行折合，折合后再求和；用下式折合振动信号在800Hz~1800Hz频段处的频谱分量 幅值：上式中，4是任意负载电流下振动信号在800Hz~1800Hz频段处各分量幅值，Ax'是Ax的折合值，K是检测过热故障时油浸式变压器负载电流I*与确定温度阈值时的电流I的 比值；再对各频段分量幅值的折合值求和。7. 根据权利要求4所述的油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征 在于：步骤（3)中的时频变换采用傅里叶变换。8. 根据权利要求4所述的油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，其特征 在于：步骤（3)中的一定系数为2. 2~3。
【专利摘要】本发明属于智能变电站技术领域，公开了油浸式变压器内部局部过热判断与过热点定位方法，包含调理电路、数据采集仪、上位机和振动传感器，其中振动传感器分别经调理电路与数据采集仪连接，且振动传感器分别在油浸式变压器的油箱表面分布放置，数据采集仪采集各振动传感器检测到的振动信号并传送至上位机PC，上位机对此振动信号进行存储和计算处理，并进行故障判断。本发明根据振动信号随油浸式变压器内部局部温度的变化特征，利用振动信号中800Hz~1800Hz信号判断油浸式变压器的内部有无局部过热故障。
【IPC分类】G01R31/00, G01H17/00
【公开号】CN105223444
【申请号】CN201510681328
【发明人】陆云才, 吴益明, 李凯, 王春宁, 陈冰冰, 许洪华, 夏东升, 马宏忠, 杨小平, 蔚超, 吴鹏, 王胜权
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院, 江苏省电力公司南京供电公司, 河海大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月20日