[发明专利]基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测方法

说明书

技术领域

基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测方法，属于电力变压器安全运行技术领域。

背景技术

电力变压器是电力系统中运行的主要设备，在电力系统中用于实习联路电网，变换电压，传输和分配电能等功能。电力变压器在工作过程中其自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗，电力变压器的有功功率和无功功率损耗与变压器的技术特性有关，随着负载的变化而产生非线性的变化；电力变压器消耗的有功功率主要以热的方式表现出来，消耗的功率大，电力变压器的运行温度也就越高。

电力变压器良好的电气绝缘性能是其安全运行的重要条件，变压器内部的绝缘主要由变压器油、绝缘纸、绝缘垫块等组成。若变压器油长期在高温下会加速老化，影响绝缘和散热；绝缘纸板等长期在热的作用下也会丧失弹性、变的松脆，丧失机械性能，从而丧失电气强度。电力变压器的许多故障都是由于运行中的过热造成，根据发热和损耗的直接关系，因此检测、控制电力变压器运行中的功率损耗和异常过热，对保障电力变压器安全运行至关重要。

传统的电力变压器的运行状态评价方法需要停电进行例行试验或诊断性试验，如：测量绝缘电阻、直流泄漏电流、套管连同绕组的介质损失因数、负载损耗、空载损耗等等多个电气量，或者是带电红外测温、取油样进行气象色谱分析等判断电力变压器是否有过热故障。由于需要断电后进行相应参数的测量，因此会对电力系统的工作状态造成一定影响，更为重要的是电力变压器在断电后无法真实的反映其运行状态，许多参数与实际运行时会存在较大偏差，因此测量结果可信度大大降低，甚至会掩盖一些运行时不易发现的缺陷，成为较大的事故隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在电力变压器实际运行中对其工作状态进行评价，可以真实的反应出电力变压器的运行状态，判断可靠度大大提升的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测方法，其特征在于：包括一个用于获得电力变压器的运行参数的监测系统，并包括如下步骤：

步骤1001，监测系统分别获得电力变压器电流侧的电流信号和电压信号以及负载侧的电流信号和电压信号；

步骤1002，监测系统通过步骤1中分别得到的电力变压器电源侧的电流信号和电压信号以及负载侧的电流信号和电压信号，分别计算得到电力变压器电源侧的输入端有功功率P1和负载侧的输出端输出功率P2，并进一步计算得到电力变压器负载状态下的实际损耗功率值△P，△P=P1-P2；

步骤1003，监测系统根据正常损耗值计算公式得到电力变压器在负载状态下的正常损耗值；

步骤1004，监测系统利用百分比公式计算公式得到电力变压器实际损耗与正常损耗值的功率偏差百分比；

步骤1005，监测系统判断电力变压器的运行状态是否处于严重状态，如果电力变压器处于严重状态，执行步骤1006，如果未处于严重状态，执行步骤1007；

步骤1006，监测系统向电力变压器的断路器发出跳闸指令，使电力变压器停止运行；

步骤1007，监测系统判断电力变压器的运行状态是否处于异常状态，如果电力变压器处于异常状态，执行步骤1009，如果未处于异常状态，执行步骤1008；

步骤1008，监测系统判断电力变压器的运行状态是否处于临界状态，如果电力变压器处于临界状态，执行步骤1009，如果未处于临界状态，执行步骤1010；

步骤1009，监测系统发出报警信号；

步骤1010，电力变压器处于正常状态，继续运行，并返回步骤1001。

优选的，步骤1003中所述的正常损耗值计算公式为：

△p= Pk+(I/In)² Po

其中，△p为电力电容器在该负载状态下的有功损耗的理论计算值，Pk为电力变压器额定空载损耗，I为一次侧实时运行电流，In为电力变压器额定电流，Po电力变压器额定负载损耗。

优选的，步骤1004中所述的百分比公式计算公式为：

C=（△P-△p）/△P×100%

其中，△p为电力电容器在负载状态下的有功损耗的理论计算值，△P为电力变压器负载状态下的实际损耗功率值。

优选的，步骤1005中所述的电力变压器的运行状态是否处于严重状态的判定依据为：步骤1004中所述的电力变压器实际损耗与正常损耗值的功率偏差百分比是否超过20%，如果超过20%，则表示电力变压器的运行状态已经处于严重状态。