[发明专利]一种基于变化趋势的油色谱综合分析方法

说明书

技术领域

本发明属于充油电气设备故障诊断技术领域，特涉及一种基于变化趋势的油色谱综合分析方法，具体应用在以油纸为主要绝缘材料的电气设备的油色谱分析过程中，包括变压器、电抗器、互感器和套管等。

背景技术

油色谱分析技术被认为是对充油电气设备进行故障诊断最方便、有效的方法，近年来，国内外学者提出了很多油色谱分析方法，如：改良三比值、大卫三角法、立体图法、德国三比值法、改良罗杰斯法和电协研法等。改良三比值法是目前应用于最广泛有效的一种方法，它是根据变压器发生故障时，从变压器油中提取的五种气体（H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2）成分含量计算出相应的比值：C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6，由编码规则得到一组编码，再由三比值故障诊断表查找出与其相对应的故障类型。该方法简单实用，准确率较高，但是该诊断方法在实际应用中存在以下问题：1）当油中特征气体含量增长趋势超标，单含气量未达到注意值时，无法用这种方法进行诊断。2）该方法存在编码不全，编码边界过于绝对的问题。当获得的一组编码超出已知编码表时，则无法找到故障类型，存在“缺码”的现象；3）当多种故障同时发生时，改良三比值诊断法无法诊断。

目前，油色谱的变化趋势都是通过绝对产气率或相对产气率来计算，如中国发明专利《一种变电站变电设备在线监测系统》（申请号：申请号：201310572278.1），本发明通过最小二乘法拟合最近一段时间内油色谱的线性函数，利用斜率判断油色谱的变化趋势。

发明内容

针对改良三比值法存在的问题，本发明分析油色谱的变化趋势，融合改良三比值和大卫三角法等方法，对油色谱进行综合分析。本发明具有准确反映油色谱变化趋势和无“缺码”的优点。

本发明的技术方案是：

一种基于变化趋势的油色谱综合分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过最小二乘法计算油色谱的变化趋势。查看GB/T7252-2001导则，得到设备油中特征气体含量的注意值。

步骤2：判断油中特征气体含量是否大于注意值，若小于注意值，则转步骤3；否则，转步骤4。

步骤3：判断油中特征气体是否增长明显，若是，则转步骤4，否则，转步骤5。

步骤4：判断三比值是否“缺码”，若否，则采用改良三比值法进行油色谱分析；否则，采用大卫三角法进行分析。

步骤5：得到油色谱分析的最终结果，排查故障原因，进行故障维修。

如上所述的油色谱综合分析方法，其特征在于，所述的步骤1中，假定某段期间内采集时间序列为{t₁，t₂,…，t_n}，所采集的油色谱序列为{y₁，y₂…，y_n}，则拟合的线性回归函数为：y＝a+bt。利用最小二乘法计算参数，则其中油色谱序列最好为最近一周的采集值，或者取最近10次的采样值。本发明定义油色谱变化趋势增长明显的条件为：|b|＞1。

如上所述的油色谱综合分析方法，其特征在于，所述的步骤4中，由于大卫三角法包括了所有三比值的可能情况，当改良三比值出现“缺码”的情况时，通过大卫三角法进行油色谱分析。

附图说明

图1基于趋势的大卫三角图；

图2基于变化趋势的油色谱综合分析方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

改良三比值法是在IEC60599推荐的三比值法的基础上，根据国内的实践经验对编码组合和故障类型进行了细化。该方法利用五种气体（CH₄，C₂H₄，C₂H₆，C₂H₂，H₂）的三对比值（C₂H₂/C₂H₄CH₄/H₂C₂H₄/C₂H₆）的编码组合来进行故障类型判断的方法，一般在特征气体含量超过注意值后使用，其编码规则和故障类型判断方法见表1和表2。

表1编码规则

表2故障类型判断方法