[发明专利]一种基于PCA-IA-BPNN的变压器油酸值检测方法

说明书

本发明涉及一种基于PCA‑IA‑BPNN的变压器油酸值检测方法，属于变压器检测技术领域。该方法包括以下步骤：S1：多频超声波检测；S2：主成分分析PCA；S3：建立反向传播神经网络BPNN；S4：免疫算法IA；S5：建立基于PCA‑IA‑BPNN的变压器油介损预测模型。本发明通过建立超声波特征值与变压器油酸值之间的关系，实现多频超声波对变压器油品质状态的监测，解决了传统检测系统统构成庞大复杂，操作繁琐，实现对运行故障的在线监测。

技术领域

本发明属于变压器检测技术领域，涉及一种基于PCA-IA-BPNN的变压器油酸值检测方法。

背景技术

作为电力系统的枢纽，大型油浸式电力变压器是电力系统中最昂贵也是最重要的设备，在输、变电过程中起着举足轻重的作用，其安全可靠运行对整个电力系统具有决定性的意义，电力变压器一旦发生故障，将给国民经济带来巨大损失。油浸式电力变压器采用绝缘油作为绝缘和冷却的介质，和空气相比具备诸多优点：绝缘强度高，可以给绝缘材料提供一个隔离空气的环境，减少裸露在空气中的腐蚀；变压器油的比热比空气大，其良好的散热性能可以把变压器铁芯和绕组的热量，通过油受热膨胀和空气的对流散发出去，保障变压器正常运行。

运行中的变压器用油在电、热、力、水及氧等条件作用下会逐渐老化，产生一系列氧化物溶解于变压器油中，其中危害最大的就是甲酸、乙酸和乙酰丙酸等酸性物质。酸性物质的出现与增加，不但会腐蚀电气设备本体，还会提高变压器油的导电性，降低绝缘油的绝缘性能，在高温超负荷运行条件下，更会加速纤维质等固体绝缘材料老化及分解，缩短运行电力变压器的使用寿命。GB/T7595-2008《运行中变压器油质量标准》规定，变压器投运前，油中酸值不得超过0.03mgKOH/g，运行中的变压器不得超过0.1mgKOH/g，因此，绝缘油中酸值的测定非常重要。在国家标准及国际标准中，酸值都被列为变压器油参量监测的必测参数。

目前测定变压器油中的酸值标准及方法有多种，总的来说这些标准及方法大致可分为指示剂法和电位滴定法两类。电位滴定法是利用浸在被测定溶液中的指示电极在滴定过程中电位的变化来指示终点。但由于绝缘油中都有添加剂(如抗氧化剂，降凝剂等)，因此，大部分滴定曲线均无点位突越，而只能采取定点滴定的办法，即预先决定一个终点电位或终点PH 值来进行电位滴定。而超声波检测技术作为一种新兴的无损检测技术，具有较好的方向性、较强的穿透能力，在电力变压器检测方向已有诸多应用。因此，提出一种基于PCA-IA-BPNN 的变压器油酸值检测方法，对实时监测变压器油的酸值进而确保油浸式电力变压器安全可靠运行具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于PCA-IA-BPNN的变压器油酸值检测方法。针对目前变压器油酸值传统检测方法复杂且操作繁琐的现状，不利于实现对变压器油的实时监测，提出一种基于PCA-IA-BPNN的变压器油酸值检测方法，建立超声波响应与变压器油酸值之间的关系，实现多频超声波对变压器故障的检测，并根据变压器油的介质损耗信息判断变压器的运行状态。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于PCA-IA-BPNN的变压器油酸值检测方法，该方法包括以下步骤：

S1：多频超声波检测；

S2：主成分分析PCA；

S3：建立反向传播神经网络BPNN；

S4：免疫算法IA；

S5：建立基于PCA-IA-BPNN的变压器油介损预测模型。

可选的，所述S1具体为：