[发明专利]基于温升与负荷关系的配电变压器故障诊断系统及方法有效
申请号: | 201310353844.X | 申请日: | 2013-08-15 |
公开(公告)号: | CN103399241A | 公开(公告)日: | 2013-11-20 |
发明(设计)人: | 李庚清;嵇绍玉;严扬 | 申请(专利权)人: | 南京新联电子股份有限公司 |
主分类号: | G01R31/00 | 分类号: | G01R31/00;G01R31/02 |
代理公司: | 南京君陶专利商标代理有限公司 32215 | 代理人: | 沈根水 |
地址: | 211100 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 负荷 关系 配电 变压器 故障诊断 系统 方法 | ||
1.一种配电变压器故障诊断系统,其特征是包括变压器,温升监测模块,温度传感器,负荷监测模块,电压电流组合互感器,分析模块,其中变压器的A输出端接温度传感器的输入端,变压器的B输出端接电压电流互感器的输入端,温度传感器的输出端连接温升监测模块的输入端,电压电流互感器的输出接入负荷监测模块,温升监测模块、负荷监测模块输出接入分析模块。
2.一种配电变压器故障诊断方法,其特征是该方法包括如下步骤:
1)确定变压器温度、环境温度的采样频率和采样时间;采样频率不小于15分钟一次,采样时间不低于0.5秒,以保证数据的正确性和完整性;
2)确定变压器负荷的采样频率和采样时间;采样频率8K,采样时间不低于0.05ms;
3)在变压器稳定运行时,根据上述采样频率和采样时间对变压器的温度、环境温度和负荷信息进行采样;
4)在采样数据中,根据采样频率、采样时间、采样点数截取变压器温度、环境温度和负荷数据;
5)温升监测模块将监测的温升数据送入分析模块;
6)负荷监测模块对截取的负荷数据基于时间进行运算,计算出每15分钟的负荷平均值,送入分析模块;
7)分析模块根据每15分钟负荷平均值计算出每15分钟变压器温升的理论值:
首先计算15分钟负荷的稳态温升θT计算公式如下
θT=Kq0.8
式中K- 散热系数,与变压器的散热方式和结构有关;q-变压器单位面积热负荷,单位kW/m2
每15分钟变压器的温升理论值θ按下面公式计算
θ=θ0+(θT-θ0) (1-e-15/τ)
式中θ0-变压器初始温升,单位K;τ-变压器热时间常数,单位min;
8)分析模块将计算出的温升理论值与监测的温升值对比,温升理论值与监测的温升值相同,说明变压器无故障,继续监测;不相同时,进行下一步故障诊断;
9)故障诊断:
(1)如果温升监测值与计算值不同,且监测值几乎不变,则说明温度传感器故障;
(2)如果温升监测值比计算值低,则说明油浸式变压器油位过低,干式变压器温度传感器安装位置不正确;
(3)如果温升监测值比计算值高,则说明变压器发生匝间短路故障。
3.根据权利要求2所述的一种配电变压器故障诊断方法,其特征是步骤1中,变压器的温升对油浸式变压器是指变压器油顶层温升,对干式变压器是指三相绕组温升;所述变压器的负荷对油浸式变压器是指三相负荷之和,对干式变压器是指三相负荷。
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