[发明专利]电力变压器绕组变形故障检测方法及系统

权利要求书

1.一种电力变压器绕组变形故障检测方法，包括以下步骤：利用固定于电力变压器表面的振动传感器采集电力变压器的振动信号；对采集的振动信号进行频谱分析并提取特征；利用所提取的特征进行绕组变形故障检测；

其特征在于，

所述特征包括第一特征、第二特征和第三特征，第一特征为振动信号频谱中50Hz、150Hz频率下的能量之和，第二特征为振动信号频谱中50Hz、150Hz频率下的能量之和与100Hz、200Hz频率下的能量之和的比值，第三特征为振动信号频谱中100Hz频率下的能量；

所述利用所提取的特征进行绕组变形故障检测，具体为判断所提取的特征是否满足以下条件，如是，则判定该电力变压器出现绕组变形故障：第一特征与第二特征的值均比正常情况下增大到一定幅度，且第三特征的值小于等于正常情况下的值的1.2倍。

2.如权利要求1所述电力变压器绕组变形故障检测方法，所述振动传感器为多个，分别对多个振动传感器采集的振动信号进行频谱分析并提取特征，只要任意一个振动传感器所采集振动信号的特征满足所述条件，即判定该电力变压器出现绕组变形故障。

3.如权利要求1或2所述电力变压器绕组变形故障检测方法，其特征在于，所述振动传感器固定于所述电力变压器油箱顶部表面，位于变压器绕组的正上方。

4.如权利要求3所述电力变压器绕组变形故障检测方法，其特征在于，所述振动传感器为3个，分别位于电力变压器各相高压绕组与低压绕组之间中间位置的正上方。

5.如权利要求1或2所述电力变压器绕组变形故障检测方法，其特征在于，采集电力变压器的振动信号时的采样频率不小于1kHz，采样时间不小于0.5s。

6.如权利要求1或2所述电力变压器绕组变形故障检测方法，其特征在于，所述振动传感器粘接或者利用磁铁吸附于所述电力变压器表面。

7.如权利要求1或2所述电力变压器绕组变形故障检测方法，其特征在于，在进行频谱分析前，先对采集到的振动信号进行消噪。

8.如权利要求7所述电力变压器绕组变形故障检测方法，其特征在于，还包括对消噪后的振动信号进行电流归算，即以消噪后的振动信号除以电力变压器电流标幺值的平方。

9.一种电力变压器绕组变形故障检测系统，包括：固定于所述电力变压器表面的至少一个振动传感器，以及与所述振动传感器依次连接的信号采集模块、计算处理模块、显示输出模块；信号采集模块采集振动传感器输出的振动信号；计算处理模块对信号采集模块所采集的振动信号进行计算处理，检测是否存在绕组变形故障，并通过显示输出模块输出检测结果；其特征在于，所述计算处理模块包括频谱分析、特征提取、故障判别这三个子模块，所述频谱分析子模块将信号采集模块输出的振动信号进行频谱分析并将频谱输出至特征提取子模块；特征提取子模块从振动信号频谱中提取特征，所述特征包括第一特征、第二特征和第三特征，第一特征为振动信号频谱中50Hz、150Hz频率下的能量之和，第二特征为振动信号频谱中50Hz、150Hz频率下的能量之和与100Hz、200Hz频率下的能量之和的比值，第三特征为振动信号频谱中100Hz频率下的能量；故障判别子模块根据特征提取子模块所提取的特征判定是否存在绕组变形故障，具体为判断所提取的特征是否满足以下条件，如是，则判定该电力变压器出现绕组变形故障：第一特征与第二特征的值均比正常情况下增大到一定幅度，且第三特征的值小于等于正常情况下的值的1.2倍。

10.如权利要求9所述电力变压器绕组变形故障检测系统，其特征在于，所述振动传感器为3个，固定于所述电力变压器油箱顶部表面，分别位于电力变压器各相高压绕组与低压绕组之间中间位置的正上方。