一种变压器保护系统的检验系统及方法与流程

本发明涉及变压器保护系统的检验，具体为一种变压器保护系统的检验系统及方法。

背景技术：

1、变压器保护系统的检验对于确保变压器的安全、可靠运行以及电力系统稳定性具有重要意义。随着电力系统的发展和变压器应用的扩大，保护系统的有效性和可靠性成为研究重点。因此，对变压器保护系统的检验进行深入研究和分析，以提高保护系统的性能和故障检测能力变得尤为关键，因此，对变压器保护系统进行定期的检验和测试，具有发现问题、优化系统性能和减少故障发生的优势。

2、目前现有技术在针对变压器保护系统的检验中，还存在一些局限性，具体体现在以下几个层面：1、首先，如今的变压器保护系统的检验中更多只是侧重于对变压器整体的电力使用状况进行分析，而匮乏针对变压器的各个组件运行状态进行具体化分析，导致数据分析的精准性较差，不能够为变压器保护系统的使用稳定性提供高效安全的保障。

3、2、其次，目前变压器保护系统的检验中，大多缺乏对变压器的深层面信息进行针对性分析，例如变压器的油枕安全状态数据以及变压器所属气体安全状态数据，导致数据分析的维度存在单一性，无法为变压器保护系统的检验提供更加精准的数据支撑依据，导致不能及时发现变压器存在的潜在异常风险，不仅会间接降低保护系统的性能，且不能高效保障变压器故障检测能力。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种变压器保护系统的检验系统及方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种变压器保护系统的检验系统，包括指定变压器油枕检验模块：用于监测指定变压器的油枕，由此分析指定变压器的油枕安全系数

3、指定变压器气体检验模块：用于监测分析指定变压器的气体数据，由此计算指定变压器所属气体安全指数δ。

4、指定变压器电力运行状态检验模块：用于对指定变压器电力运行状态进行监测，并评估指定变压器电力运行稳定系数ψ。

5、指定变压器接地保护检验模块：用于监测指定变压器的接地电流和接地电压，由此计算指定变压器的接地安全系数z。

6、综合分析反馈模块：用于综合分析指定变压器的保护制动需求指数，并对指定变压器进行综合分析反馈，同时对指定变压器进行保护机制触发控制。

7、保护响应质量检验评估模块：用于依据指定变压器的保护机制触发控制时间点，由此评估指定变压器的保护响应质量。

8、数据信息库：用于存储指定变压器的适宜油位和适宜油温、油体单位偏离电导率损耗因子、指定变压器的油体所属适宜电导率、氢气浓度阈值、甲烷浓度阈值和乙烯浓度阈值、油体适宜酸值、额定电流值以及许可零序电流差、额定接地电阻以及额定接地电压。

9、进一步地，所述分析指定变压器的油枕安全系数，其具体过程为：监测并提取指定变压器的油枕运行数据，其中油枕运行数据包括油位s油位和油温s油温，进而与数据信息库中存储的指定变压器的适宜油位和适宜油温进行比对，由此分析计算指定变压器的油枕运行基础符合系数其计算公式为：其中δs油位和δs油温分别表示适宜油位和适宜油温，ε1和ε2分别表示设定的油位和油温对应的修正系数。

10、通过电导率传感器获取指定变压器油枕的油体电导率σ，并提取指定变压器的油枕所属油体酸值d，以及数据信息库中存储的油体单位偏离电导率损耗因子χ、指定变压器的油体所属适宜电导率和油体适宜酸值，由此计算指定变压器的油枕运行深度符合指数β，其计算公式为：其中δσ和δd分别表示油体所属适宜电导率和油体适宜酸值，ε3表示设定的油体酸值对应的修正系数，e表示自然常数。

11、基于指定变压器的油枕运行基础符合系数以及指定变压器的油枕运行深度符合指数，分析指定变压器的油枕安全系数，其计算公式为：其中γ1和γ2分别表示设定的指定变压器的油枕运行基础符合系数以及油枕运行深度符合指数对应的权重因子。

12、进一步地，所述计算指定变压器所属气体安全指数,其具体过程为：监测并提取指定变压器内部的气体数据，其中气体数据包括氢气浓度h、甲烷浓度ch4和乙烯浓度c2h4，并分别与数据信息库中存储的氢气浓度阈值、甲烷浓度阈值和乙烯浓度阈值进行比对，由此计算指定变压器所属气体安全指数δ，其计算公式为：其中δh、δch4和δc2h4分别表示氢气浓度阈值、甲烷浓度阈值和乙烯浓度阈值，φ1、φ2和φ3分别表示设定的氢气浓度、甲烷浓度和乙烯浓度对应的修正系数。

13、进一步地，所述对指定变压器电力运行状态进行监测，其具体过程为：设定电力监测周期，并以预设数目在电力监测周期中设定若干个监测时间点，将电力监测周期中两个相邻的监测时间点之间间隔的时间段标记为监测时间段，并统计各监测时间段内指定变压器的电流变化值ij和电压变化值uj，进而与设定的电流允许变化值以及电压允许变化值进行比对，进而得到电力监测时间段内指定变压器的电力稳定指数η，其计算公式为：其中i允和u允分别表示电流允许变化值以及电压允许变化值，j表示各监测时间段的编号，j＝1,2,3,...,m，m表示时间段的数目，w表示单位电流变化值的影响因子，和分别表示设定的电流变化值和电压变化值对应的电力稳定影响权重因子。

14、进一步地，所述评估指定变压器电力运行稳定系数，其具体计算过程为：对电力监测周期内指定变压器进行监测，统计在指定变压器的各次断电保护动作持续时间，并依据预定义的保护动作单位持续时间对应的影响因子l以及允许断电保护动作时间，由此计算指定变压器的断电保护评估指数，其计算公式为：其中ω表示指定变压器的断电保护评估指数，ti表示指定变压器的第i次断电保护动作持续时间，i为各次断电的编号，i＝1,2,3,...,n，n为断电次数，t允″表示允许断电保护动作时间，κ表示设定的指定变压器的断电保护评估修正因子。

15、统计在指定变压器各次断电的输入电流值和零序电流差，并与数据信息库存储的额定电流值以及许可零序电流差，由此计算指定变压器的电流差异评估指数ζ，其计算公式为：其中ici和i0i分别表示指定变压器第i次断电的输入电流值和零序电流差，δic和δi0分别表示额定电流值以及许可零序电流差，λ1和λ2分别表示设定的电流差异以及零序电流差对应的修正因子。

16、基于电力监测时间段内指定变压器的电力稳定指数、指定变压器的断电保护评估指数以及指定变压器的电流差异评估指数，由此评估指定变压器电力运行稳定系数ψ，其计算公式为：其中τ1、τ2和τ3分别表示设定的电力监测时间段内指定变压器的电力稳定指数、断电保护评估指数以及电流差异评估指数对应的权重因子。

17、进一步地，所述计算指定变压器的接地安全系数，其具体过程为：通过接地电阻测量仪器获取指定变压器的接地电阻ω以及接地电压u地，并与数据信息库存储的额定接地电阻δω以及额定接地电压δu地进行比对，由此计算指定变压器的接地安全系数z，其计算公式为：其中θ1和θ2分别表示设定的接地电压差以及接地电阻差对应的修正因子。

18、进一步地，所述综合分析指定变压器的保护制动需求指数，其具体过程为：基于指定变压器的油枕安全系数、指定变压器的气体安全指数、指定变压器电力运行稳定系数以及指定变压器的接地安全系数，综合分析指定变压器的保护制动需求指数e，其计算公式为：其中a1、a2、a3和a4分别表示设定的指定变压器的油枕安全系数、气体安全指数、电力运行稳定系数以及接地安全系数对应的权重因子。

19、进一步地，所述对指定变压器进行综合分析反馈，其具体过程为：依据指定变压器的保护制动需求指数，进而与设定的指定变压器的保护制动需求指数阈值进行比对,当指定变压器的保护制动需求指数高于设定的指定变压器的保护制动需求指数阈值，则对指定变压器进行反馈提示，同时对指定变压器进行保护机制触发控制。

20、进一步地，所述评估指定变压器的保护响应质量，其具体过程为：当指定变压器的保护制动需求指数高于设定的指定变压器的保护制动需求指数阈值时，监测指定变压器的实质保护响应机制触发时间点；依据指定变压器的保护机制触发控制时间点，提取指定变压器的保护机制触发控制响应时间差t实并与设定的指定变压器的保护响应机制触发参照适配响应时间差t允许′进行比对，由此计算指定变压器的保护响应质量系数k，其计算公式为：其中r表示设定的指定变压器的保护响应质量系数的修正因子。

21、本发明第二方面提供了一种变压器保护系统的检验方法，包括：s1.指定变压器油枕检验：监测指定变压器的油枕，由此分析指定变压器的油枕安全系数；s2.指定变压器气体检验：监测分析指定变压器的气体数据，由此计算指定变压器所属气体安全指数；s3.指定变压器电力运行状态检验：对指定变压器电力运行状态进行监测，并评估指定变压器电力运行稳定系数；s4.指定变压器接地保护检验：监测指定变压器的接地电流和接地电压，由此计算指定变压器的接地安全系数；s5.综合分析反馈：综合分析指定变压器的保护制动需求指数，并对指定变压器进行综合分析反馈，同时对指定变压器进行保护机制触发控制；s6.保护响应质量检验评估：依据指定变压器的保护机制触发控制时间点，由此评估指定变压器的保护响应质量。

22、本发明具有以下有益效果：

23、(1)本发明通过分析指定变压器的油枕安全系数，有利减少变压器的损坏率，提高变压器的运行可靠性并减少因油枕故障引起的停机时间，同时分析了变压器所属气体安全指数，可以评估变压器内部气体的安全性，为变压器保护系统的检验提供更加精准的数据支撑依据，还提供了对变压器运行状态的实时监测和反馈，提高了变压器的可靠性、延长使用寿命，并降低潜在事故风险。

24、(2)本发明通过对指定变压器电力运行状态进行监测，并评估指定变压器电力运行稳定系数，可以判断变压器在电网频繁变化和电力负荷波动等情况下的响应能力，并且分析指定变压器电力运行稳定系数，可以预测变压器的维护需求，提高了变压器保护检测系统的可靠性，降低了故障和停电的风险，提高了电力系统的运行效率和经济性。

25、(3)本发明通过分析指定变压器的接地安全系数，可以帮助识别接地系统中潜在的电流过大、电压过高等安全问题，并且如果接地安全系数较低，可能存在接地系统阻抗过高的情况，导致漏电电流无法正常流过地线，通过分析不仅有助于提高电气系统的可靠性，且为变压器保护系统的检验提供更加精准性的数据支撑依据。

26、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。