[发明专利]一种变压器有载分接开关及绕组变形故障检测方法

说明书

本发明公开了一种变压器有载分接开关及绕组变形故障检测方法，其包括以下步骤：1)通过振动加速度传感器采集变压器箱体上产生的振动信号；2)通过信号处理模块将模拟信号转换成数字信号；3)、通过主机及软件系统对采集的数字信号进行处理，提取有效的参数信息；4)将处理好的数据传递至上位机控制软件系统；该方法能够同时对有载分接开关及绕组变形的机械及电气故障问题进行综合性检测分析，可连续并同时监测绕组变形以及铁芯等结构件的松动等故障，可判断的故障类型更多，同时通过振动带电检测法，使得变压器无需停电就可进行监测，使得变压器有载分接开关及绕组变形故障问题的检测更加的方便，检测更加的精准，提高了故障的检测效率。

技术领域

本发明涉及一种变压器有载分接开关及绕组变形故障检测方法。

背景技术

20世纪80年代，有学者开始将振动信号分析法引入到断路器的机械故障诊断中。鉴于有载分接开关与断路器操作的相似性，并且考虑到其自身的特点，1996年ABB公司提出将振动信号分析引入到有载分接开关的机械故障诊断中来。这种方法的基本思想是利用振动加速度传感，非介入性地监测有载分接开关操作过程中的机械振动信号，获取传动机构的状态信息和作模式，从而实现对机构卡滞、松动、变形、磨损、润滑等机械隐患或故障的自动诊断。目前，加拿大ZENSOL公司等厂家研制出了结合振动法和驱动电流法的带电检测仪器，在国外已经取得广泛的应用，并获得了不错的效果。

由于变压器绕组变形离线检测技术难以满足电气设备在线检测与状态评估的发展趋势，所以学者们试图探究变压器绕组变形带电检测技术应用的可能性。伊朗学者Behjat V等提出利用Rogowski线圈和自行研制的非侵入电容传感器(noninvasivecapacitor sensor，NICS)，结合网络分析仪来测量绕组的变形情况，从而研究在线正弦频率响应法的可能性；加拿大PowerTech Labs公司的Wang M利用电力系统暂态过电压信号进行变压器绕组变形的在线检测研究；英属哥伦比亚大学的Rybel TD研究从套管末屏向绕组注入高频脉冲信号实现脉冲频率响应法的在线应用。不管是利用电力系统现有雷电或操作等暂态信号，还是向绕组注入脉冲信号，暂态信号持续时间都短且能量都较小，几乎不对变压器的运行造成影响，另外这些方法所用设备简单，成本较低，具有实现带电检测变压器绕组变形的潜力。

现有状态检修模式下，由于试验和检修周期的普遍延长，停电试验的机会也相应的减少。因此，带电检测作为一种可以不停电检测的技术得到广泛应用，与停电试验相结合，有效弥补了传统停电试验的不足，确保了状态信息的来源。按照《输变电设备状态检修试验规程》(DL/T 393-2010)关于变压器的规定，变压器的关键部件，如本体、套管等都有多种有效可行的带电检测手段，能确保设备状态可控，基于振动和驱动电流的检测技术能发现传统检测手段不能发现的缺陷，因此加强有载分接开关、绕组变形综合带电检测，对于整体提升变压器状态检修水平、保证其安全稳定运行具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可判断的故障类型更多，通过机械振动信号与驱动电机电流信号的联合检测，能够同时对有载分接开关和绕组变形的机械及电气故障问题进行综合性检测分析，实现带电或者停电情况下均可检测有载分接开关、绕组变形故障的目的，同时检测可判断的故障类型多，检测更加的全面，便于及早的排出故障，具有实用性和使用广泛性的变压器有载分接开关及绕组变形故障检测方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种变压器有载分接开关及绕组变形故障检测方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)通过振动加速度传感器和电流传感器采集变压器箱体上产生的振动信号电流信号；

2)通过信号处理模块将模拟信号转换成数字信号；

3)通过主机及软件系统对采集的数字信号进行处理，提取有效的参数信息，并通过信息判断有变压器载调压开关及绕组变形处于正常状态或是故障状态并判断故障原因；