[发明专利]一种用于变压器绕组状态在线监测的电压电流采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采样方法，尤其是涉及一种用于变压器绕组状态在线监 测的电压电流采样方法。

背景技术

变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，对于确保整个电网安全运行具有 重大的意义。而根据历年来变压器事故的统计资料，35kV及以上等级的电力变压 器因短路故障而损坏占事故总数的50％。根据检修情况，该事故造成了绝大部分 变压器绕组不同程度的变形和绝缘破坏。随着我国经济快速发展，电网容量日益扩 大，系统短路容量也随之增大，因短路故障造成变压器损坏的统计数也逐年上升。 因此，绕组故障已经成为变压器故障和电力系统故障的最主要原因之一，如何监测 变压器运行过程中绕组的轻微变形，跟踪绕组状态，在其出现严重变形之前做出预 警，使它们能够更好的抵御短路电流及其产生的电磁暂态过程的冲击是变压器绕组 故障监测中亟需解决的关键科学技术问题。

在变压器绕组变形在线监测的实施过程中，需要从运行变压器的电流互感器和 电压互感器获取变压器实际运行的电压电流值，在信号经过霍尔传感器或者电量变 送器后，进行有效的低通滤波能使信号中其他谐波分量明显降低，以稳定最后的被 采样波形，这一过程中，需注意的仅仅是所采用的滤波电路带来的相位差需要在计 算程序中进行补偿。在硬件准确度得到保证的前提下，得到准确电压电流数据的关 键就在于信号采集系统的采样准确率。实际运行过程中，电压电流信号的频率会随 着电网有功的变化而不断变化，其频率值并非广义认知上的“50Hz”，而目前对电 力系统电压电流的采样方法很多是基于50Hz的分辨率的，这种采样手段会引入一 定的误差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效提高数 据采集和在线监测准确性的用于变压器绕组状态在线监测的电压电流采样方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于变压器绕组状态在线监测的电压电流采样方法，该方法首先获取由互 感器采集的变压器的电压或电流信号，对所述电压或电流信号进行处理，获得待采 样波形，该方法还包括以下步骤：

1)设定采样频率fs和采样点数N，对所述待采样波形进行采样，获得N点时 域序列x(n)；

2)对所述时域序列x(n)进行时域频域变换，获得对应的频域信号波形；

3)根据所述频域信号波形的第一幅值最大点设定目标频率范围；

4)采用频率细化算法对所述目标频率范围内的频率进行细化处理，获得第二 幅值最大点，即为最终幅值最大点。

所述步骤2)中，对时域序列x(n)进行时域频域变换具体为：

获取时域序列x(n)的傅里叶系数为