专利名称：一种变压器绕组变形的判断方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器绕组变形的判断方法，该方法是一种综合利用变压器绕组漏电感参数辨识结果诊断变压器绕组健康状态的方法。
背景技术：
电力变压器是电力系统中及其重要的电气设备，它的安全运行直接关系到电力系统的稳定。变压器长期在电网中运行会发生各种故障和事故，一旦遭到破坏，损失巨大。变压器中最常发生故障的部位是绕组，它的损坏率约占整个变压器故障的60% 70%。传统的绕组变形检测方法有测量变压器频率响应并比较其变化的频率响应法；通过施加低压脉冲并比较响应变化的低压脉冲法；测量变压器短路电抗并与历史数据比较的·短路电抗法。这些方法虽各有可取之处，但也各有弊端，其中频率响应法和低压脉冲法受外来干扰因素影响较大，对于特征量值缺乏有机的结合，没有形成简明、可量化的判据，对现场操作人员的专业水平要求较高。而短路阻抗法对于微弱变形不敏感，只能反映对绕组整体电感影响较大的变形，测试精度和灵敏度不高、试验时间较长、难以推广。而且这些方法均需使变压器退出运行，属于离线测试方法，是一种变压器故障或者故障隐患相当严重以后的被动检测行为，不能随时监测绕组状态并及时发现故障，而目前常采用的吊罩检查往往只能看到高压绕组的情况，而位于绕组内部的中低压绕组的变形情况无法目测确定。随着电力系统的发展，系统对电力设备不停电的要求日益提高，对变压器的计划检修向状态检修的转变已成为必然趋势，各种变压器绕组在线监测方法也应运而生，在线监测可以实现两个的目的1)主要从安全角度出发，早期发现设备故障，防止突然发生事故，以期尽量减少故障损失和保证运行的可靠性。2)主要从预测角度出发，在不影响设备运行的前提下，持续监测和采集电气设备重要的状态参数并加以存储，通过对这些参数的处理、比较和分析，对设备的劣化程度有一个正确的评估，对电气设备的运行状态发展有一个正确的预测，确定是否需要安排维护作业，防患于未然。可见变压器绕组在线监测给变压器故障的预防、故障元件的及时更换和变压器实际使用寿命的延长带来重要保证。我国变压器在线监测技术的发展，大体经历了以下三个阶段(I)带电测试阶段，起始于70年代左右，采用将测试仪器直接接入测试回路中的测量模式，当时人们仅仅是为了不停电而对电气设备的某些绝缘参数进行直接测量。这些带电测试方法，结构简单，测试项目少，而且要求被测试设备对地绝缘，如有的要在沉重的外壳下面垫上绝缘板，有的需配以带电作业工具或设备，而且其测试的灵敏度较差，应用范围较小，未能得到普及应用。(2)从80年代开始，各种专用的带电测试仪器出现，使在线监测技术开始从传统的模拟量测试走向数字化测量，摆脱将测试仪器直接接入测试回路中的传统测量模式，而利用传感器将被测量转换成数字仪器可直接测量的电气信号。同时还出现一些其他通过非电量测量来反映变压器状况的测试仪器，如远红外装置、超声波装置等。(3)从90年代开始，随着传感器、计算机、光纤技术的飞速发展与引用，在线监测也开始出现了新的篇章，在线监测领域出现了以数字波形采集和处理技术为核心的微机多功能绝缘在线监测系统。利用先进的传感器技术、计算机技术和数字波形采集与处理等先进技术，实现更多的变压器参数的在线监测，代表了当今变压器在线监测的发展方向。变压器在线监测技术发展的高级阶段将是全自动在线监测系统与专家诊断系统的完美结合，从而构成智能化变压器在线监测与诊断系统，并可纳入整个电网的自动化系统，从而形成所谓的多级监控系统中的一部分。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器绕组变形的判断方法，能够有效地减少由于绕组亚健康积累造成的绕组事故。一种变压器绕组变形的判断方法，其特别之处在于，包括如下步骤分别通过传统比较法、横向比较法、纵向比较法判断出变压器绕组的健康状态，当以上三种方法中的至少一种方法判断出绕组变形时，则认定绕组发生变形，否则认定绕组状态良好。
其中传统比较法是对A、B、C三相，进行漏电感参数辨识，分析辨识得到的三相绕组等值漏电感偏差量S Lkj的变化趋势，并将δ Lkj与三个阀值δ Lkl = 1%、δ Lk2 = 2%、δ Lk3 = 4%作比较，将变压器绕组变形分为轻微、中度和严重三个等级，具体判断标准如下(1)54< SLk,，绕组无变形；(2) δ1ΙΛ <Uk < 5Lk2，且δ4:1 <54 < δ￡1'，绕组轻微变形；(3) 5Lk2 < <54 <1 < 5￡t < δ ；1，绕组中度变形；(4) 54 > 54,，绕组严重变形；其中，上标i-ι、i、i+1分别表示第i-ι、i、i+1次辨识。其中横向比较法是通过同时对变压器A、B、C三相的绕组漏电感辨识结果进行横向比较，根据三相漏电感参数辨识结果的不对称情况来判断是否发生绕组变形，当三相绕组漏电感参数辨识结果LkA、Lffi、Lkc不平衡度K超过某一阀值Ksrt时，绕组即发生变形，其中K二^ M kc\ 、之 ^;
iLt4+LkR+Ltc)^其中，LkA、LkB、LK分别为变压器A、B、C三相绕组漏电感参数辨识结果，Ksetl = 1%,Kset2 = 2%, Kset3 = 4%,具体判断标准如下(I)K < Ksetl，绕组无变形；( 2 ) Ksetl 彡 K < Kset2，绕组轻微变形；( 3 ) Kset2 彡 K < Kset3，绕组中度变形；(4) K彡Kset3,绕组严重变形。其中纵向比较法是根据得到的当前绕组漏电感参数辨识值厶相对上次绕组漏电感参数辨识之4:1的偏差量5岑,通过将逐次累加得到来分析判断绕组是否发生变形及变形程度，其中
P - P'-1
偏差量 厶=k k Xl00% ;
其中，上标i-l、i分别表示第i-1、i次绕组漏电感辨识，将
权利要求
1.一种变压器绕组变形的判断方法，其特征在于，包括如下步骤分别通过传统比较法、横向比较法、纵向比较法判断出变压器绕组的健康状态，当以上三种方法中的至少一种方法判断出绕组变形时，则认定绕组发生变形，否则认定绕组状态良好。
2.如权利要求I所述的一种变压器绕组变形的判断方法，其特征在于其中传统比较法是 对A、B、C三相，进行漏电感参数辨识，分析辨识得到的三相绕组等值漏电感偏差量δ Lkj的变化趋势，并将δ Lkj与三个阀值δ Lkl = 1%, δ Lk2 = 2%, δ Lk3 = 4%作比较，将变压器绕组变形分为轻微、中度和严重三个等级，具体判断标准如下 a)5￡t<5lti，绕组无变形； (2)54, < 5￡k < 5Lk2，且《54:1 < < 5if，绕组轻微变形； (3)<54, < δ￡, < SLk'< <54 < ,绕组中度变形； (4) 54>δΖ,,，绕组严重变形； 其中，上标i_l、i、i+1分别表示第i_l、i、i+1次辨识。
3.如权利要求I所述的一种变压器绕组变形的判断方法，其特征在于其中横向比较法是 通过同时对变压器A、B、C三相的绕组漏电感辨识结果进行横向比较，根据三相漏电感参数辨识结果的不对称情况来判断是否发生绕组变形，当三相绕组漏电感参数辨识结果LkB、Lkc不平衡度K超过某一阀值Ksrt时，绕组即发生变形，其中
4.如权利要求I所述的一种变压器绕组变形的判断方法，其特征在于其中纵向比较法是 根据得到的当前绕组漏电感参数辨识值/相对上次绕组漏电感参数辨识之I1的偏差量δ厶，通过将《54逐次累加得到来分析判断绕组是否发生变形及变形程度，其中偏差
全文摘要
本发明涉及一种变压器绕组变形的判断方法，该方法是一种综合利用变压器绕组漏电感参数辨识结果诊断变压器绕组健康状态的方法。其特点是，包括如下步骤分别通过传统比较法、横向比较法、纵向比较法判断出变压器绕组的健康状态，当以上三种方法中的至少一种方法判断出绕组变形时，则认定绕组发生变形，否则认定绕组状态良好。本发明提供了一种变压器绕组变形的判断方法，该方法基于变压器在线监测装置，通过实时采集变压器运行信息来辨识绕组参数，将辨识得到的绕组参数相对于参数基准值的偏差量作为衡量绕组健康状态的特征量，作为变压器运行时监控策略调整的依据，实现绕组状态的实时监控，有效地减少由于绕组亚健康积累造成绕组事故。
文档编号G01R31/06GK102944811SQ20121047981
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者吴旭涛, 郝志国, 郭飞, 丁培, 沙伟燕, 李秀广 申请人:宁夏电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 西安交通大学