[发明专利]一种基于扩充三比值和关联规则的变压器故障分层诊断方法

权利要求书

1.一种基于扩充三比值和关联规则的变压器故障分层诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：收集被诊断的变压器的在线监测、离线试验及运维检修数据；其中，所述在线监测或离线试验数据两者中至少有一者应包含变压器油中溶解气体的组分类型、含量或产气速率；

S2：基于油中溶解气体含量或产气速率对故障的存在性进行先验判断，将变压器内部故障初步分为以下三种故障之一：过热故障、放电故障或其他故障；

S3：对于变压器内部判定存在放电或过热故障，结合所述变压器的在线或离线油中溶解气体数据，采用扩充三比值完成变压器初级故障诊断，诊断结果为以下六种故障性质之一：低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、低能放电或高能放电；

S4：基于变压器故障树，梳理变压器主要故障类型，建立变压器故障性质与故障类型的对应关系，得到上述故障性质所对应的故障子集，提取在线监测或离线试验特征量，对故障子集中的故障类型进一步的筛选；

S5：采用关联规则分析得到每种故障类型所对应的故障特征量及其相应权重，结合所述变压器的在线监测、离线试验和运维检修数据，采用遍历法对筛选的故障子集进行次级故障诊断，计算得到变压器故障类型、故障部位和相应故障可信度；若所有故障可信度均为零，则输出诊断结果为正常，并结束流程。

2.如权利要求1所述的一种基于扩充三比值和关联规则的变压器故障分层诊断方法，其特征在于：S1中所述油中溶解气体样本数据应包括H₂、CO、CO₂含量和CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂四种烃类气体的含量。

3.如权利要求2所述的一种基于扩充三比值和关联规则的变压器故障分层诊断方法，其特征在于：S2中所述的变压器内部故障存在性判断原则主要包括以与当前时间最近的一组样本数据为准，若各组分气体含量同时满足以下三个条件：H₂小于150μL/L、C₂H₂小于1μL/L和四种烃类气体的总含量小于150μL/L，则诊断结果为其他故障，若不满足上述条件，则判定存在放电或过热故障性质。

4.如权利要求3所述的一种基于扩充三比值和关联规则的变压器故障分层诊断方法，其特征在于：S3中所述扩充三比值法，具体包括以下步骤：

S3.1：若变压器内部初步判定存在过热或放电故障，则计算油中溶解气体样本数据所对应的三个比值：CH₄/H₂、C₂H₂/C₂H₄和C₂H₄/C₂H₆，并采用以下规则对样本数据进行编码；

S3.2：根据计算得到的编码组合，查询下述变压器故障类型判断准则表，确定变压器故障性质为低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、低能放电或高能放电；

S3.3：结合多个油中溶解气体样本和变压器故障性质的对应关系，总结上述缺失编码011的判定归属表如下；

其中：TG代表四种烃类气体的总和，M(*)代表括号内气体的含量。

5.如权利要求1所述的一种基于扩充三比值和关联规则的变压器故障分层诊断方法，其特征在于：S4中所述故障性质与故障类型的对应关系为