[发明专利]一种基于参数的变压器绕组变形监测方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于参数的变压器绕组变形监测方法及系统，所述调节方法包括建立变压器绕组模型；并辨识绕组模型参数；通过变压器绕组获取变压器套管电感参数；根据变压器套管电感参数得出电流偏差系数；电流偏差系数确定绕组变形的程度；通过变压器空载合闸时辨识出绕组电流参数，变压器稳态运行时利用已辨识出电流参数修改参数辨识模型，对变压器绕组变形进行监测，并根据变压器所处的不同状态使用不同的参数辨识方程对模型参数进行辨识，判断变压器所处的状态是否闭锁参数辨识算法，并计算电流偏移量确定绕组变形的程度。

技术领域

本发明涉及一种基于参数的变压器绕组变形监测方法及系统，特别是涉及一种变形监测领域。

背景技术

变压器是电力系统的重要设备，其任何的意外故障或停电事故都会对电力系统的经济运行产生很大的影响，根据变压器故障的统计结果发现，未曾检测的短路故障是变压器故障的首要原因，而变压器的绕组变形会直接造成匝间短路，匝间短路故障主要是匝间绝缘严重恶化的结果，如不能及时发现和修复，将会带来灾难性的相-地或相-相故障，最终导致变压器被击穿，而由此导致的维修费用和停电损失也相当可观，因此，对变压器状态连续的在线监测，对于及早发现和预防故障的发生就显得尤为重要。

现有的频响法检测变压器绕组变形大都是离线检测法，不能实现变压器绕组变形的实时在线监测，变压器绕组变形检测方法分为高线检侧法和在线检测法两种，离线检测方法耗时长、成、本高、检测设备昂贵、现场接线复杂，且还要停电进行，无法判定绕组变形的程度，

发明内容

发明目的：一个目的是提出一种基于参数的变压器绕组变形监测方法，以解决现有技术存在的上述问题。进一步目的是提出一种基于参数的变压器绕组变形监测系统。

技术方案：一种基于参数的变压器绕组变形监测方法包括以下步骤：

步骤一，建立变压器绕组模型；

步骤二，辨识绕组模型参数；

步骤三，通过变压器绕组获取变压器套管电感参数；

步骤四，根据变压器套管电感参数得出电流偏差系数；

步骤五，根据电流偏差系数确定绕组变形的程度。

在进一步的实施例中，所述步骤一进一步通过变压器绕组模型计算变压器绕组的电感参数，如下：

式中，L为变压器绕组电感参数；μ₀为真空磁导率；ψ、d分别为函数；w为匝数；在计算绕组电感时，避免绕组线圈的厚度小于平均直径，进而通过平面线圈电感得出变压器绕组的电感；防止变压器在运行过程中，绕组发生不同的变形故障。

进一步的实施例中，所述步骤二进一步根据变压器运行状态，选择不同的辨识方程，辨识出模型的不同参数值；并将模型辨识方程转换成最小二乘法的标准形式，使参数辨识算法进行辨识；进而根据最小二乘法的标准形式得出如下方式：

H_Lθ＝Z

式中，H_L为绕组模型的激励量；Z为绕组模型的响应量。

进一步的实施例中，所述步骤三进一步根据电磁场理论特性得出，变压器套管的电感参数与磁导率有关，进而获取变压器套管电感参数，如下：

式中，L₁为变压器套管电感参数；μ₀为真空磁导率；μ_r为绝缘材料的磁导率；C_L为变压器套管电容的长度；r₂为变压器套管电容的外半径；r₁为变压器套管电容的内半径。