[发明专利]变压器油纸绝缘的主绝缘状况的智能评定方法

说明书

本发明提供一种变压器油纸绝缘的主绝缘状况的智能评定方法，包括：建立至少一个标准状态；对于每个标准状态，对多个样本执行经加速热老化测试以使所述样本处于所述标准状态，其中所述多个样本中的每一个均经历所述经加速热老化测试达不同时间段；提取所述多个样本中的每一个的时域和频域特性参数；使用每个样本的所述时域和频域特性参数形成特征向量，且由所有样本的特征向量形成知识库；通过使用所述知识库的所述特征向量训练分类器；以及通过使用经过训练的所述分类器评定所述主绝缘状况。本发明的所述智能评定方法考虑了变压器的绝缘几何形状、温度和油，因此适合于不同电压等级的油浸式变压器绝缘状况的现场评定。

技术领域

本发明涉及电气装置的绝缘老化和使用寿命预测，并且尤其涉及变压器油纸绝缘的主绝缘状况的智能评定方法。

背景技术

物理-化学参数和电力参数广泛地用于评定变压器绝缘的老化状况。

借助于实例，例如聚合度和机械性质(抗拉强度)的物理-化学特性是监测纤维素绝缘的老化状态的最可靠的特性，但这些方法需要开启变压器且采用来自绕组的若干最典型部分的样本，所述方法难以实施且将有可能损坏变压器中的绝缘；

油中溶解的气体(CO、CO2)和糠醛含量(2-FAL)也可用作评定纸绝缘状况的老化标记，但评定准确度将被油过滤、纤维素绝缘的退化程度影响。另外，CO和CO2气体还可仅归因于油的老化而产生；

此外，包括绝缘电阻、极化指数(polarization index)和介电损耗因子(dielectric dissipation factor)的电力参数已经被电力部门选择为变压器的水分特性化达很长时间。令人遗憾地，直到上世纪90年代为止，仍然没有对变压器绝缘老化状况评定有系统性研究的电诊断方法。

发明内容

针对所属领域中的实际应用要求，本发明提供一种变压器油纸绝缘的主绝缘状况的智能评定方法，包括：

建立至少一个标准状态；

对于每个标准状态，对多个样本执行经加速热老化测试(accelerated thermalaging test)以使所述样本处于所述标准状态，其中所述多个样本中的每一个均经受所述经加速热老化测试达不同时间段；

提取所述多个样本中的每一个的时域和频域特性参数；

使用每个样本的所述时域和频域特性参数形成特征向量(feature vector)，且由所有样本的特征向量形成知识库(knowledge base)；

通过使用所述知识库的所述特征向量训练分类器；以及

通过使用经过训练的所述分类器评定所述主绝缘状况。

在所述方法的优选实施例中，经加速热老化测试包括以下步骤：对所述样本执行经加速热老化测试达特定时段，且接着将所述样本暴露在空气中以吸收水分，以便制备所述标准状态下的样本。

在所述方法的优选实施例中，提取所述多个样本中的每一个的时域和频域特性参数进一步包括：

获得每个样本的频域光谱，且接着提取所述每个样本的多个频域特性参数；

测量所述样本的时域光谱，计算所述样本的回复电压曲线(return voltagecurve)，且根据所述时域光谱和所述回复电压曲线而提取多个时域特性参数。

在所述方法的优选实施例中，通过分析器的测量或通过频域光谱的傅里叶逆变换而计算所述时域光谱。

在所述方法的优选实施例中，通过扩展德拜(Debye)模型的电路参数计算回复电压曲线。

在所述方法的优选实施例中，所述分类器的输入包括由所述多个频域和时域特性参数形成的特征向量，且所述分类器的输出包括所述标准状态。