[发明专利]一种基于振荡波特征的变压器绕组状态检测方法

说明书

本发明公开了一种基于振荡波特征的变压器绕组状态检测方法，首先计算待检测绕组与正常绕组振荡波的波形相似度WS，判断待检测绕组是否发生故障；然后计算待检测绕组与正常绕组振荡波的波形重合率WC，区分绕组短路或绕组变形；判断绕组变形后，对振荡波数据进行函数拟合，计算待检测绕组与正常绕组振荡波的面积移位率AM，区分绕组发生径向变形或轴向变形。

技术领域

本申请涉及电力设备故障诊断技术领域，具体涉及一种基于振荡波特征的变压器绕组状态检测方法。

背景技术

变压器是电力系统及高铁牵引系统中的最重要的高压设备之一，同时，变压器也是电力系统中故障发生率较高的设备之一，一旦出现故障往往会对安全生产乃至国民经济造成巨大的损失。而变压器绕组故障是导致变压器损坏的主要原因，变压器发生短路时绕组受到巨大的冲击电动力也发生变形，而在电动力的累计效应下，当绕组发生严重变形最终破坏绝缘导致短路，严重时造成变压器油温升高引起火灾。因此及时对变压绕组状态进行检测，对于预防变压器发生突发故障尤为重要。

变压器绕组可以看成无源二端口网络，可用电感、电阻、电容、电导等分布参数来表征。变压器状态发生变化时，绕组等值电感、电阻、电容会慢慢发生改变，从而使变压器绕组振荡波产生变化。但是目前根据振荡波识别绕组状态并没有相关的评判标准，针对该问题，本发明专利介绍了一种基于振荡波特征的变压器绕组状态检测方法，具有对绕组状态准确检测、流程清晰等优点，对于保障电力系统的运行可靠性具有重要的意义。

发明内容

本申请提供了一种基于振荡波特征的变压器绕组状态检测方法，根据所提出的特征参数能够准确、有效的判断变压器绕组状态。

本申请提供了一种基于振荡波特征的变压器绕组状态检测方法，所述方法包括：

(1)、通过振荡波测试系统，选取振荡波时间范围0.1秒，获取时间序列T＝(t₁ t₂... t_N)^T下正常绕组振荡波数据A＝(a₁ a₂ ... a_N)^T和待检测的变压器绕组振荡波数据B＝(b₁ b₂ ... b_N)^T，N表示振荡波信号的总采样点数；

(2)、计算待检测绕组和正常绕组振荡波的波形相似度WS：

其中，a₀、b₀分别为正常绕组振荡波数据和待检测的变压器绕组振荡波数据的平均值；当WS≤D₁时判断待检测变压器绕组未发生故障；当WS＞D₁时判断待检测变压器绕组发生故障；D₁是和变压器型号、大小、容量有关的常数；

(3)、判断变压器绕组发生故障后，计算振荡波的波形重合率WC：

当WC≤D₂时判断待检测变压器绕组短路；当WC＞D₂时判断待检测变压器绕组变形；D₂是和变压器型号、大小、容量有关的常数；

(4)、判断变压器绕组发生变形故障后，根据时间序列下所测得的振荡波离散序列得到时间t下正常绕组、待检测绕组振荡波的插值多项式L_N(t)、R_N(t)：

计算时间t与正常绕组、待检测绕组振荡波的函数关系A(t)、B(t)：

其中k＝1,2,…，N；