基于变压器温度的过电压保护方法、系统、介质及终端与流程

本发明涉及变压器电压监测，尤其涉及一种基于变压器温度的过电压保护方法、系统、介质及终端。

背景技术：

1、变压器是电力系统的一项重要设备，其运行可靠性对电力系统安全关系极大。其中，油浸式变压器的运行寿命一般取决于其油纸绝缘系统的寿命，多次雷电波侵入油浸式变压器，在变压器上产生复杂的冲击电压分布，电压分布在绕组上呈现非均匀分布，造成局部绝缘承受较高的电压应力，容易造成事故，将对油纸绝缘系统造成影响并可能威胁变压器的安全运行，并且过高的温升会导致油浸变压器绝缘失效、构件承受过高热应力、绝缘及结构材料加速老化等一系列问题，也会使所研究的电路模型参数发生变化，影响变压器的可靠运行研究。因此，基于油温对雷电过电压进行监测以及实现变压器的过电压保护就显得尤为重要。

2、现有技术中，仅采用机械式的变压器绕组温度测量方法，通过热模拟原理对变压器绕组温度进行测量，并没有实现对变压器的过电压保护，并且受机械结构限制无法精确测量绕组温度，自动化程度低，不便于操作。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种基于变压器温度的过电压保护方法、系统、介质及终端。

2、一种基于变压器温度的过电压保护方法，其特征在于，所述方法包括：

3、根据变压器内部电阻变化情况，确定绕组平均温度变化情况；

4、根据所述绕组平均温度变化情况，确定变压器绕组模型；

5、根据所述变压器绕组模型确定电压分布情况。

6、根据所述电压分布情况进行过电压保护。

7、其中，所述获取变压器内部电阻和电流数据，确定绕组平均温度变化情况，具体包括：

8、根据变压器内部电阻变化情况确定电路损耗。

9、根据所述电路损耗确定绕组表面上的单位热负荷。

10、根据所述绕组表面上的单位热负荷确定绕组平均温度变化情况。

11、其中，所述根据变压器内部电阻变化情况确定电路损耗，具体包括：

12、所述变压器电路损耗根据δp＝i2ri'确定，其中，i为实时监测的电流值，ri'为变压器内部电阻变化值，ri为受温度影响前阻值，k为材料系数、t1为温度变化前的温度值，t2为温度变化后的温度值。

13、其中，所述根据所述绕组表面上的单位热负荷确定绕组平均温度变化情况，具体包括：

14、所述绕组平均温度变化情况根据t＝kpnμ0.25确定，其中，k、n是经验参数，p为绕组表面上的单位热负荷，μ为油的绝对黏度。

15、其中，所述根据所述绕组平均温度变化情况，确定变压器绕组模型，具体包括：

16、获取变压器设备参数，构建变压器等效电路模型。

17、根据所述绕组平均温度变化情况和所述变压器等效电路模型确定变压器绕组模型。

18、其中，所述获取变压器设备参数，构建变压器等效电路模型，具体包括：

19、所述变压器等效电路模型包括至少一个绕组。

20、所述至少一个绕组内部由相互串联的第一电阻、电感和第二电阻构成。

21、其中，所述根据所述变压器绕组模型确定温度变化后的电压分布情况，具体包括：

22、确定变压器绕组模型中的电阻和电感参数。

23、根据电阻和电感参数确定电压分布变化。

24、其中，所述确定所述变压器暂态仿真模型中的电阻、电感参数，具体包括：

25、所述电阻参数根据确定；

26、所述电感参数根据确定，其中，ti是截面宽度，lw为绕组窗宽度，lc为绕组窗高度，μr为绕组相对磁导率，μ0为真空磁导率、ρ是绕组材料的电阻率。

27、一种基于变压器温度的过电压保护系统，所述系统包括：

28、平均温度变化情况确定模块，用于根据变压器内部电阻变化情况，确定绕组平均温度变化情况。

29、变压器绕组模型确定模块，用于根据所述绕组平均温度变化情况，确定变压器绕组模型。

30、电压分布情况确定模块，用于根据所述变压器绕组模型确定电压分布情况；

31、过电压保护模块，用于根据所述电压分布情况进行过电压保护。

32、一种介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

33、一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。

34、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

35、本发明基于变压器油温的平均温度变化情况进行建模，并通过变压器绕组模型确定电压分布情况，进行过电压保护，不仅提高了变压器对油温监测的精度和可靠性，而且通过在温升状态下进行参数的计算与模型构建，对于过电压状态进行策略研究，对于保护一般温升条件下的变压器具有重要意义。

技术特征：

1.一种基于变压器温度的过电压保护方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述获取变压器内部电阻变化情况，确定绕组平均温度变化情况，具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述根据变压器内部电阻变化情况确定电路损耗，具体包括：

4.根据权利要求3所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述根据所述绕组表面上的单位热负荷确定绕组平均温度变化情况，具体包括：

5.根据权利要求4所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述根据所述绕组平均温度变化情况，确定变压器绕组模型，具体包括：

6.根据权利要求5所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述获取变压器设备参数，构建变压器等效电路模型，具体包括：

7.根据权利要求6所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述根据所述变压器绕组模型确定电压分布情况，具体包括：

8.根据权利要求7所述的基于变压器热点温度的绕组建模方法，其特征在于，所述确定所述变压器暂态仿真模型中的电阻、电感参数，具体包括：

9.一种基于变压器温度的过电压保护系统，其特征在于，所述系统包括：

10.一种介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

11.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明实施例公开了一种基于变压器温度的过电压保护方法、系统、介质及终端，所述方法包括：根据变压器内部电阻变化情况，确定绕组平均温度变化情况；根据所述绕组平均温度变化情况，确定变压器绕组模型；根据所述变压器绕组模型确定电压分布情况；根据所述电压分布情况进行过电压保护。本发明基于变压器油温的平均温度变化情况进行建模，并通过变压器绕组模型确定电压分布情况，进行过电压保护，不仅提高了变压器对油温监测的精度和可靠性，而且通过在温升状态下进行参数的计算与模型构建，对于过电压状态进行策略研究，对于保护一般温升条件下的变压器具有重要意义。

技术研发人员：彭庆军,邹德旭,钱国超,王山,周兴梅,洪志湖,朱龙昌
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29