[发明专利]一种基于数理统计的变压器直流电阻变化量阈值分析方法

说明书

本申请公开了一种利用数理统计分析变压器绕组连同套管直流电阻变化量阈值的方法。为准确分析变压器直流电阻变化量阈值，首先整理变压器的直流电阻数据，计算相邻年份直流电阻变化量偏差；然后结合主观图示法(分布图及Q‑Q图)与客观假设检验法(W检验、K‑S检验及A‑D检验)检验直流电阻变化量是否满足正态分布；最后，若直流电阻变化量满足正态分布，则计算样本数据均值和标准差，利用正态分布置信区间并考虑一定裕度条件，确定不同电压等级下的直流电阻变化量阈值。通过分析上述数理统计结果，能够判定差异性条件下变压器直流电阻变化量阈值，为运维人员提供借鉴。

技术领域

本申请涉及电力设备数据分析技术领域，尤其涉及一种基于数理统计的变压器直流电阻变化量阈值分析方法。

背景技术

目前，电力网络已经发展成为跨区域的互联大电网，变压器作为网络的能量转换枢纽，一旦发生故障将严重影响电网的稳定运行。测量绕组连同套管直流电阻是变压器预防性试验中的一个关键项目，通过测试结果可以判断变压器导电回路连接的完整性，从而及时察觉和排除隐患，确保变压器运行状态良好。但在该项试验中，由于测试现场试验条件不一致(如环境湿度、绝缘油温差异)，并且直流电阻值对温度变化有很强的敏感性，因此导致本就繁杂的数据存在许多异常，不利于分析人员及时察觉变压器的内部故障。一般可通过绕组直流电阻测量实验来检测绕组焊接质量和短路情况分接开关接触、绕组引线有无问题。

基于数理统计的分析方法已被广泛应用于变压器试验阈值探讨、异常检测、状态评估以及故障诊断等方面，如W检验、K-S检验及A-D检验方法等方法。但到目前为止，现行预防性试验规程笼统的规定直流电阻变化量阈值为2％，仍缺乏对其差异性方面(如不同电压等级)的研究。鉴于上述情况，为提高变压器直流电阻阈值准确性，提出了一种基于数理统计的变压器直流电阻变化量阈值分析方法。

发明内容

针对现有技术所存在问题，本发明提供了一种基于数理统计的变压器直流电阻变化量阈值分析方法，以解决目前试验规程规定的阈值过于笼统，尚缺乏相关差异性的分析方法，利用数理统计方法分析不同电压等级下变压器直流电阻变化量阈值的差异性的问题，采用方法包括：

步骤一：整理变压器绕组连同套管的直流电阻数据并将其换算到同一温度下，计算相邻年份同一台变压器相同部位的直流电阻变化量；

步骤二：利用样本数据绘制频数直方图和Q-Q图，从中初步主观判断其是否符合正态分布；

若否，则结束；

若是，则进行步骤三：利用W检验、K-S检验及A-D检验方法，客观判断是否有两种及以上的检验方法判定样本数据符合正态分布；

若否，则结束；

若是，则进行步骤四：计算样本数据均值和标准差，利用正态分布的置信区间并结合裕度系数获得不同电压等级下的直流电阻变化量阈值。

进一步地，所述步骤一：整理变压器绕组连同套管的直流电阻数据并将其换算到同一温度下，计算相邻年份同一台变压器相同部位的直流电阻变化量，具体为：

绕组连同套管的直流电阻与测量时的温度密切相关，且标准规定油浸式变压器参考温度为75℃，故将其统一换算到75℃的公式如下式(1)：

式中，R表示温度换算至75℃时的直流电阻；R₁表示测试温度为t₁℃时的直流电阻。

只有将直流电阻准确换算至同一温度下才能准确计算出其变化量；在参考温度75℃下计算直流电阻变化量如下式(2)：

式中，ΔR表示变压器直流电阻变化量；R_m,p,y表示第y年试验测得第m台变压器p部位直流电阻值，其中p表示高压绕组A、B、C三相或低压绕组a、b、c三相其中一相。