变压器故障信息监测点位确定方法、装置、终端及介质与流程

本发明涉及一种变压器故障监测领域，更具体地说，它涉及变压器故障信息监测点位确定方法、装置、终端及介质。

背景技术：

1、变压器油色谱在线监测装置是用气相色谱法测定绝缘油中溶解气体的组分含量的设备，是用于监测电力变压器是否存在潜伏性的过热、放电等故障，以保障电网安全有效运行的有效手段，也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段。

2、目前相关技术中用于在监测大型电力变压器油中溶解气体含量变化的油色谱在线监测装置，存在着监测点位随机任意布置，并未考虑电力变压器自身的结构，任意布置油色谱在线监测装置会使得当变压器发生故障时，受制于溶解气体在绝缘油中扩散慢，使得油色谱在线监测装置难以快速捕捉到变压器故障点发生的故障信息，无法有效预警变压器的故障缺陷。

3、因此，如何结合变压器本身的结构和溶解气体在绝缘油中的扩散规律，对大型电力变压器的监测点进行选点，确定出合理的监测分布点，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决相关技术中针对油色谱在线监测装置在变压器上的监测点位布置的问题，本发明的目的在于，提供了变压器故障信息监测点位确定方法、装置、终端及介质，本发明模拟了在任意点位安装油色谱在线监测装置，从而确定任意点位到电力变压器发生故障的点位的扩散路径，并基于故障信息所对应的各溶解气体在绝缘油中的扩散速率以及扩散系数，从而确定出了溶解气体从故障点位扩散到监测点位的扩散时间，将扩散时间同油色谱在线监测装置监测到溶解气体的检出时间作比较，由比较结果对任意点位上的一些油色谱在线监测装置进行剔除，将剩余的点位作为在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位，基于确定监测点位来安装油色谱在线监测装置，考虑溶解气体在绝缘油中扩散，从而使得油色谱在线监测装置可以快速捕捉到变压器故障点发生的故障信息，有效对出现故障的变压器进行预警。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、本申请的第一方面，提供了一种变压器故障信息监测点位确定方法，方法包括：

4、模拟在电力变压器上的任意点位上安装油色谱在线监测装置；

5、获取电力变压器的温度信息以及电力变压器发生故障的点位；

6、确定安装有油色谱在线监测装置与电力变压器发生故障的点位之间的扩散路径，并确定温度信息所对应的各溶解气体在绝缘油中的扩散速率以及扩散系数；

7、根据扩散路径、扩散速率以及扩散系数计算各溶解气体在绝缘油中的扩散时间；

8、将任意点位的油色谱在线监测装置的故障信息检出时间与扩散时间进行比较，基于比较结果对任意点位上的油色谱在线监测装置进行剔除，得到在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位。

9、在一些可能的实施方案中，根据扩散路径、扩散速率以及扩散系数计算溶解气体在绝缘油中的扩散时间的计算式为：

10、si＝kiviti，其中，i表示各溶解气体，si表示各溶解气体i的扩散路经，ki表示一定温度信息下各溶解气体i的扩散系数，vi表示一定温度信息下各溶解气体i在绝缘油中的扩散速率，ti表示各溶解气体i在绝缘油中的扩散时间。

11、在一些可能的实施方案中，各溶解气体包括甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、氢气、一氧化碳以及二氧化碳。

12、在一些可能的实施方案中，将任意点位的油色谱在线监测装置的故障信息检出时间与扩散时间进行比较，基于比较结果对任意点位上的油色谱在线监测装置进行剔除，得到在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位，具体为：

13、将油色谱在线监测装置的故障信息检出时间大于扩散时间所对应的点位剔除，保留油色谱在线监测装置的故障信息检出时间小于等于扩散时间的点位，将所保留的点位作为安装油色谱在线监测装置的监测点位。

14、在一些可能的实施方案中，发生故障的点位包括进线装置升高座、第一出线装置升高座、第二出线装置升高座、第一分接开关、第二分接开关、变压器本体的上部、变压器本体的中部以及变压器本体的下部。

15、本申请的第二方面，提供了一种变压器故障信息监测点位确定装置，包括：

16、位置模拟模块，用于模拟在电力变压器上的任意点位上安装油色谱在线监测装置；

17、数据获取模块，用于获取电力变压器的温度信息以及电力变压器发生故障的点位；

18、参数确定模块，用于确定安装有油色谱在线监测装置与电力变压器发生故障的点位之间的扩散路径，并确定温度信息所对应的各溶解气体在绝缘油中的扩散速率以及扩散系数；

19、扩散时间计算模块，用于根据扩散路径、扩散速率以及扩散系数计算各溶解气体在绝缘油中的扩散时间；

20、点位确定模块，用于将任意点位的油色谱在线监测装置的故障信息检出时间与扩散时间进行比较，基于比较结果对任意点位上的油色谱在线监测装置进行剔除，得到在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位。

21、在一些可能的实施方案中，扩散时间计算模块，具体还用于：si＝kiviti，其中，i表示各溶解气体，si表示各溶解气体i的扩散路经，ki表示一定温度信息下各溶解气体i的扩散系数，vi表示一定温度信息下各溶解气体i在绝缘油中的扩散速率，ti表示各溶解气体i在绝缘油中的扩散时间。

22、在一些可能的实施方案中，点位确定模块，具体还用于：将油色谱在线监测装置的故障信息检出时间大于扩散时间所对应的点位剔除，保留油色谱在线监测装置的检出故障信息时间小于等于扩散时间的点位，将所保留的点位作为安装油色谱在线监测装置的监测点位。

23、本申请的第三方面，提供了一种计算机终端，包括：存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以使得所述处理器实现如本申请的第一方面中任一项所述的变压器故障信息监测点位确定方法。

24、本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如本申请的第一方面中任一项所述的变压器故障信息监测点位确定方法的步骤。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

26、本发明模拟了在任意点位安装油色谱在线监测装置，从而确定任意点位到电力变压器发生故障的点位的扩散路径，并基于温度信息所对应的各溶解气体在绝缘油中的扩散速率以及扩散系数，从而确定出了溶解气体从故障点位扩散到点位的扩散时间，将扩散时间同油色谱在线监测装置监测到溶解气体的故障信息检出时间作比较，由比较结果对任意点位上的一些油色谱在线监测装置进行剔除，将剩余的点位作为在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位，基于确定监测点位来安装油色谱在线监测装置，考虑溶解气体在绝缘油中扩散，从而使得油色谱在线监测装置可以快速捕捉到变压器故障点发生的故障信息，有效对出现故障的变压器进行预警。

技术特征：

1.一种变压器故障信息监测点位确定方法，其特征在于，方法包括：

2.根据权利要求1所述的变压器故障信息监测点位确定方法，其特征在于，根据扩散路径、扩散速率以及扩散系数计算溶解气体在绝缘油中的扩散时间的计算式为：

3.根据权利要求2所述的变压器故障信息监测点位确定方法，其特征在于，各溶解气体包括甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、氢气、一氧化碳以及二氧化碳。

4.根据权利要求1所述的变压器故障信息监测点位确定方法，其特征在于，将任意点位的油色谱在线监测装置的检出故障信息时间与扩散时间进行比较，基于比较结果对任意点位上的油色谱在线监测装置进行剔除，得到在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位，具体为：

5.根据权利要求1所述的变压器故障信息监测点位确定方法，其特征在于，发生故障的点位包括进线装置升高座、第一出线装置升高座、第二出线装置升高座、第一分接开关、第二分接开关、变压器本体的上部、变压器本体的中部以及变压器本体的下部。

6.一种变压器故障信息监测点位确定装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的变压器故障信息监测点位确定装置，其特征在于，扩散时间计算模块，具体还用于：si＝kiviti，其中，i表示各溶解气体，si表示各溶解气体i的扩散路经，ki表示一定温度信息下各溶解气体i的扩散系数，vi表示一定温度信息下各溶解气体i在绝缘油中的扩散速率，ti表示各溶解气体i在绝缘油中的扩散时间。

8.根据权利要求6所述的变压器故障信息监测点位确定装置，其特征在于，点位确定模块，具体还用于：将油色谱在线监测装置的检出故障信息时间大于扩散时间所对应的点位剔除，保留油色谱在线监测装置的检出故障信息时间小于等于扩散时间的点位，将所保留的点位作为安装油色谱在线监测装置的监测点位。

9.一种计算机终端，包括：存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以使得所述处理器实现如权利要求1至5中任一项所述的变压器故障信息监测点位确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的变压器故障信息监测点位确定方法的步骤。

技术总结
本发明公开了变压器故障信息监测点位确定方法、装置、终端及介质，涉及变压器故障监测领域，其技术方案要点是：模拟在电力变压器上的任意点位上安装油色谱在线监测装置；获取电力变压器的温度信息以及电力变压器发生故障的点位；确定安装有油色谱在线监测装置与电力变压器发生故障的点位之间的扩散路径，并确定温度信息所对应的各溶解气体在绝缘油中的扩散速率以及扩散系数；根据扩散路径、扩散速率以及扩散系数计算各溶解气体在绝缘油中的扩散时间；将任意点位的油色谱在线监测装置的故障信息检出时间与扩散时间进行比较，基于比较结果对任意点位上的油色谱在线监测装置进行剔除，得到在电力变压器上安装油色谱在线监测装置的监测点位。

技术研发人员：王杰,兰新生,李富祥,陈少卿,胡仕红,夏亚龙,王燕
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15