[发明专利]一种变压器直流偏磁风险评估方法

说明书

本发明公开了一种变压器直流偏磁风险评估方法，包括以下步骤：检测变压器的噪声、振动、温度以及中性点直流电流；当变压器中性点直流电流未超过设定阈值时，记录变压器噪声、振动、温度以及油中溶解气体，作为基准数据；当变压器中性点直流电流超过设定阈值时，记录变压器噪声、振动、温度以及油中溶解气体，作为评估数据，并启动风险评估程序；所述风险评估程序：判断变压器是否存在太阳直射，如不存在，则利用评估数据和基准数据结合相关系数进行风险评估因子计算；如存在则利用除温度外的评估数据和基准数据结合相关系数进行风险评估因子计算；根据计算得到的风险评估因子，对变压器直流偏磁进行风险评估。

技术领域

本发明涉及电力安全监测领域，特别涉及一种变压器直流偏磁风险评估方法。

背景技术

电力系统直流偏磁的产生的原因主要为直流输电线路单极运行和太阳磁暴。随着直流输电技术的发展，我国已经建成了数十条的超特高压直流，形成了大规模的“西电东送”、“北电南送”的能源格局，有利的支撑了国民经济的发展。

对于变压器的直流偏磁耐受问题，通常按照DL/T 437-2012《高压直流接地极技术导则》规定的来确定：变压器每相绕组的允许直流电流为：单相变压器为额定电流的0.3％，三相五柱变压器为额定电流的0.5％，三相三柱变压器为额定电流的0.7％。但这一标准由于成文较早，当时尚不具备对变压器其他状态的监测能力，因此只是较为简单的根据不同变压器类型和容量规定了直流上限值。对于遭受直流偏磁影响的变压器详细评估和应急策略并没有涉及，但这恰恰是现场运行管理所急需的。

目前电力系统直流偏磁最主要的来源是直流工程单极运行，而单极运行大多是线路或设备故障后采取的应急措施，具有不可预知性。单极运行时需要密切关注区域内的受直流偏磁影响的变压器，并根据现场运行情况开展直流偏磁的风险评估和应急处理。现有专利大多集中于变压器直流偏磁仿真建模算法和治理监测设备的开发，对于现场变压器急需的风险评估和应急策略大多没有涉及。

当变压器发生直流偏磁问题，将会引起变压器振动加剧、噪声加大、异常发热等问题，严重时会导致变压器的损坏，目前遭受直流偏磁的变压器尚缺乏有效的评估方法。

发明内容

针对现有技术缺少对变压器直流偏磁的有效评估方法的问题，本发明提供了一种变压器直流偏磁风险评估方法，能够对变压器的直流偏磁进行全面的评估，同时区分阳光直射与否的两种情况，因此受外部干扰较小，准确性较高。

以下是本发明的技术方案。

一种变压器直流偏磁风险评估方法，包括以下步骤：

检测变压器的噪声、振动、温度以及中性点直流电流；

当变压器中性点直流电流未超过设定阈值时，记录变压器噪声、振动、温度以及油中溶解气体，作为基准数据；

当变压器中性点直流电流超过设定阈值时，记录变压器噪声、振动、温度以及油中溶解气体，作为评估数据，并启动风险评估程序；

所述风险评估程序：判断变压器是否存在太阳直射，如不存在，则利用评估数据和基准数据结合相关系数进行风险评估因子计算；如存在则利用除温度外的评估数据和基准数据结合相关系数进行风险评估因子计算；

根据计算得到的风险评估因子，对变压器直流偏磁进行风险评估。

本发明可以对变压器直流偏磁影响进行全面评估，其评估参量包含了与变压器直流偏磁直接相关的直流电流、振动、噪声、温度、油色谱数据，同时根据阳光直射与否分为两种情况，因变压器表面的温度受阳光的影响很大，因此需要排除此影响。

作为优选，所述风险评估因子的计算公式为：

式中，I为变压器中性点测到的直流电流，I₀为基准电流；