一种确定变压器绕组幅向变形的方法与流程

本发明实施例涉及变形确定技术领域，具体涉及一种确定变压器绕组幅向变形的方法。

背景技术：

判断电力变压器绕组幅向变形通常有绕组频率响应分析法、低压电短路阻抗法、电容量法等。其中绕组频率响应分析法与低电压短路阻抗法均有相应的分析与判断行业标准，分别为dl/t911《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》和dl/t1093《电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》。频率响应分析法一般采用纵向比较与横向比较法，纵向比较法具有较高的灵敏度，但需要预先获得变压器原始的幅频响应特性，且需排除因检测条件及检测方式变化造成的影响，现场应用困难；横向比较法是指对变压器同一电压等级的三相绕组幅频响应特性进行比较，现场应用较方便，但需排除变压器的三相绕组发生相似程度的变形或者正常变压器三相绕组的幅频响应特性本身存在差异的可能性，现场也不易判断。电抗法现场实施方便，受检测方法的影响较小。纵向比较法是指将测试值与铭牌或上次测试值进行比较；横向比较是指对相同绕组对个单相测试值之间的比较，但由于电抗测量不是例行试验项目，现场判断时，往往没有可供比较的现场测试数据，变压器铭牌标注的短路阻抗值存在误标可能，三相之间也可能存在固有差异，因此利用纵比法和横比法均存在误判的可能性。电容法分析已有多篇文献报道，但均局限于对变形绕组自身的电容量变化的分析，未对邻绕组电容量变化规律进行分析。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的至少一个问题，本发明的至少一个实施例提供了一种确定变压器绕组幅向变形的方法。

第一方面，本发明实施例提供一种确定变压器绕组幅向变形的方法，所述变压器绕组包括：外部绕组、中部绕组、内部绕组，其特征在于，包括：以外部绕组、中部绕组和内部绕组中每两个绕组为一绕组对，确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量；

根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率；

根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组和内部绕组是否发生幅向变形；以及，在中部绕组和内部绕组发生幅向变形时，根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度。

在一些实施例中，所述以外部绕组、中部绕组和内部绕组中每两个绕组为一绕组对，确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量，包括：

将所述外部绕组首尾短接，所述中部绕组、所述内部绕组绕组首尾短接接地，铁芯接地，利用反接线方式测量所述外部绕组对所述中部绕组、所述内部绕组及地的电容量，对应表示为cw1；

将所述中部绕组首尾短接，所述外部绕组、所述内部绕组绕组首尾短接接地，铁芯接地，利用反接线方式测量所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量，对应表示为cw2；

将所述内部绕组首尾短接，所述外部绕组、所述中部绕组绕组首尾短接接地，铁芯接地，利用反接线方式测量所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量，对应表示为cw3。

在一些实施例中，所述根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率，包括：

根据两个所述外部绕组对所述中部绕组、所述内部绕组及地的电容量cw1值计算所述外部绕组对所述中部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率，δw1＝【(cw12-cw11)/cw11】×100％，其中，cw11表示上次电容量的测试值，cw12表示本次电容量的测试值。

根据两个所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量cw2值计算所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率，δw2＝【(cw22-cw21)/cw21】×100％，其中，cw21表示上次电容量的测试值，cw12表示本次电容量的测试值。

根据两个所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量cw3值计算所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量变化率；δw3＝(【cw32-cw31)/cw31】×100％,其中，cw31表示上次电容量的测试值，cw32表示本次电容量测试值。

在一些实施例中，所述根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组和内部绕组是否发生幅向变形，包括：

若所述外部绕组对所述中部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率小于等于第一预设阈值，所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率大于等于第二预设阈值，则确定所述中部绕组发生幅向变形；

若所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率小于等于第一预设阈值，所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量变化率大于等于第三预设阈值，则确定所述内部绕组发生幅向变形。

在一些实施例中，所述根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度，包括：

若所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率在第一预设范围内，则确定所述中部绕组发生可见变形；

若所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率在第二预设范围内，则确定所述中部绕组发生显著变形；

若所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率大于等于第四预设阈值，则确定所述中部绕组发生严重变形；

若所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量变化率在第三预设范围内，则确定所述内部绕组发生可见变形；

若所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量变化率在第四预设范围内，则确定所述内部绕组发生显著变形；

若所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量变化率大于等于第五预设阈值，则确定所述内部绕组发生严重变形。

第二方面，本发明实施例提供一种确定变压器绕组幅向变形的装置，包括：

第一确定单元，用于以外部绕组、中部绕组和内部绕组中每两个绕组为一绕组对，确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量；

第二确定单元，用于根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率；

第三确定单元，用于根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组和内部绕组是否发生幅向变形；以及，在中部绕组和内部绕组发生幅向变形时，根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度。

本发明实施例的优点在于：根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率；根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组和内部绕组是否发生幅向变形；以及，在中部绕组和内部绕组发生幅向变形时，根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度；通过两步分析法，首先通过电容量变化率确定是否发生幅向变形，其次通过测量电容量变化率确定变形程度，即首先确定是否存在变形，其次再确定变形程度，其简便易行，准确率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的一种确定变压器绕组幅向变形的方法示意图；

图2为本发明实施例提出的一种变压器绕组的结构示意图；

图3为本发明实施例提出的一种确定变压器绕组幅向变形的装置示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

图1为本发明实施例提出的一种确定变压器绕组幅向变形的方法示意图。

图2为本发明实施例提出的一种变压器绕组的结构示意图；

结合图1和图2，一种确定变压器绕组幅向变形的方法，所述变压器绕组包括：外部绕组w1、中部绕组w2、内部绕组w3，包括：

步骤101：以外部绕组w1、中部绕组w2和内部绕组w3中每两个绕组为一绕组对，确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量；

步骤102：根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率；

步骤103：根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组w2和内部绕组w3是否发生幅向变形；以及，在中部绕组w2和内部绕组w3发生幅向变形时，根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度。

外部绕组w1通常为高压绕组；由于三绕组变压器存在降压变压器和升压变压器之分，对于降压变压器，中部绕组w2就是中压绕组，对于升压变压器，根据发电机出口电压的不同，为有效传输功率，中部绕组w2可能为中压低压绕组也可能为低压绕组，因此，文中根据绕组距离铁芯距离的远近统称为外部绕组w1、中部绕组w2和内部绕组w3。

在一些实施例中，所述以外部绕组w1、中部绕组w2和内部绕组w3中每两个绕组为一绕组对，确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量，包括：

将所述外部绕组w1首尾短接，所述中部绕组w2、所述内部绕组w3首尾短接接地，铁芯接地，利用反接线方式测量所述外部绕组对所述中部绕组w2、所述内部绕组w3及地的电容量，对应表示为cw1；

将所述中部绕组w2首尾短接，所述外部绕组w1、所述内部绕组w3首尾短接接地，铁芯接地，利用反接线方式测量所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量，对应表示为cw2；

将所述内部绕组w3首尾短接，所述外部绕组w1、所述中部绕组w2首尾短接接地，铁芯接地，利用反接线方式测量所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量，对应表示为cw3。

具体的，现场电容测试结果由“绕组连同套管的介质损耗因素及电容量试验项目”得到。通常按照表1所示dl/t474.3《现场绝缘试验实施导则介质损耗因素tanδ试验》推荐的试验接线方式开展。

表1：dl/t474.3推荐的介质损耗因素tanδ试验接线

因此，每一个绕组对其余绕组及地的电容量测试结果对应为一个值。

在一些实施例中，所述根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率，包括：

根据两个所述外部绕组对所述中部绕组、所述内部绕组及地的电容量cw1值计算所述外部绕组对所述中部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率，δw1＝【(cw12-cw11)/cw11】×100％，其中，cw11表示上次电容量的测试值，cw12表示本次电容量的测试值；

根据两个所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量cw2值计算所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率，δw2＝【(cw22-cw21)/cw21】×100％，其中，cw21表示上次电容量的测试值，cw12表示本次电容量的测试值；

根据两个所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量cw3值计算所述内部绕组对所述外部绕组、所述中部绕组及地的电容量变化率；δw3＝【(cw32-cw31)/cw31】×100％,其中，cw31表示上次电容量的测试值，cw32表示本次电容量的测试值

具体的，电容量变化率可类比相对误差的定义，即认为x1为真值，x2为测试值，相对误差定义为“绝对误差与被测量(约定)真值之比乘以100％所得的数值，以百分数表示”应为“δx＝【(x2-x1)/x1】×100％。”。

例如，假设内部绕组w3上次电容量的测试值为15.6nf，本次电容量的测试值为16.2nf,则δw3＝(16.2-15.6)/15.6＝0.038，变为通常的百分数表述，或者表示为δw3％＝(【16.2-15.6)/15.6】×100＝3.8，百分数表示仅是为了应用方便，无其他含义。

在一些实施例中，所述根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组和内部绕组是否发生幅向变形，包括：

若所述外部绕组w1对所述中部绕组w2、所述内部绕组w3及地的电容量变化率小于等于第一预设阈值，所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率大于等于第二预设阈值，则确定所述中部绕组w2发生幅向变形；

具体的，第一预设阈值为-1.5％，第二预设阈值为3％，δw1用于表示所述外部绕组w1对所述中部绕组w2、所述内部绕组w3及地的电容量变化率；δw2用于表示所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率；若δw1≤-1.5％且δw2≥3％，则中部绕组w2发生幅向变形。

若所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率小于等于第一预设阈值，所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量变化率大于等于第三预设阈值，则确定所述内部绕组w3发生幅向变形。

具体的，δw2用于表示所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率；δw3用于表示所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量变化率，若δw2≤-1.5％且δw3≥2％，则内部绕组w3发生变形。

在一些实施例中，根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度，包括：

若所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率在第一预设范围内，则确定所述中部绕组发生可见变形；

若所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率在第二预设范围内，则确定所述中部绕组w2发生显著变形；

若所述中部绕组w2对所述外部绕组w1、所述内部绕组w3及地的电容量变化率大于等于第四预设阈值，则确定所述中部绕组w2发生严重变形；

具体的，所述第一预设范围为3～4，若δw2％用于表示所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率，即3≤δw2％<4，则w2绕组发生可见变形；所述第二预设范围为4～6，若δw2％用于表示所述中部绕组对所述外部绕组、所述内部绕组及地的电容量变化率，4≤δw2％<6，则w2绕组存在显著变形；第四预设阈值为6，6≤δw2％，则中部绕组w2存在严重变形。

若所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量变化率在第三预设范围内，则确定所述内部绕组w3发生可见变形；

若所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量变化率在第四预设范围内，则确定所述内部绕组w3发生显著变形；

若所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量变化率大于等于第五预设阈值，则确定所述内部绕组w3发生严重变形。

具体的，第三预设范围为2～3，δw3％用于表示所述内部绕组w3对所述外部绕组w1、所述中部绕组w2及地的电容量变化率，若2≤δw3％＜3，则内部绕组w3存在可见变形；第四预设范围为3～5，若3≤δw3％＜5，则内部绕组w3显著变形；第五预设阈值为5，若5≤δw3％，则内部绕组w3绕组严重变形。

图3为本发明实施例提出的一种确定变压器绕组幅向变形的装置示意图。

结合图3，一种确定变压器绕组幅向变形的装置，包括：

第一确定单元301，用于以外部绕组、中部绕组和内部绕组中每两个绕组为一绕组对，确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量；

第二确定单元302，用于根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量确定每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率；

第三确定单元303，用于根据所述每一绕组对中两个绕组及地的电容量变化率确定中部绕组和内部绕组是否发生幅向变形；以及，在中部绕组和内部绕组发生幅向变形时，根据所述电容量变化率确定幅向变形的程度。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。