[发明专利]一种变压器在线运行能力检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力自动化领域，尤其涉及一种变压器在线运行能力检测方法和装置。

背景技术

变压器作为最重要的变电设备，其电流、电压、功率及温度等电网运行数据均有完备的监控措施，部分变电站还装备了在线检测装置，用于监测局部放电、油中气体等。然而传统的电网运行数据难以对变压器运行状态完整评估，具体地说，变压器一般允许短时间的过负荷运行，但超过一定时间后，会缩短变压器的使用寿命；当电力系统运行方式改变或者变电站内另外一台变压器故障跳闸时，会造成当前变压器过负荷，此时使用者迫切需要知道变压器允许运行的具体时间以便安排处理；但目前变电站自动化系统无法提供变压器过负荷允许运行的具体时间，仅能提供过负荷的提示；如此，当变电站运行人员通过电网运行数据或者在线监测数据发现变压器运行异常时，此时再进行处理往往为时已晚，会影响变压器的正常运行寿命；另外，还可以根据变压器的等效起始负荷系数、过负荷倍数和环境温度，从变压器的各个负荷曲线得出变压器过负荷允许运行时间，但是，由于变压器的负荷通常处于波动状态，这样，从变压器的各个负荷曲线得出的变压器过负荷允许运行时间将不具备实时性和准确性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种变压器在线运行能力检测方法和装置，能够实时得出变压器处于过负荷运行时的允许运行时间，便于变电站运行和维护人员对变压器进行及时地维护。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种变压器在线运行能力检测方法，包括：

获取变压器的等效起始负荷系数，并实时获取变压器处于过负荷运行时当前采样时刻的过负荷倍数；基于所述变压器的等效起始负荷系数、以及在变压器出现过负荷运行首次采样得到的过负荷倍数，并根据变压器的各个负荷曲线，得出变压器处于过负荷运行时初始采样时刻的允许运行时间；

基于变压器的等效起始负荷系数、变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的过负荷倍数、以及变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的环境温度，在变压器的各个负荷曲线中找出对应的负荷曲线并在对应的负荷曲线上找出对应的一点；将找出的负荷曲线上所找出的一点的切线斜率作为变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的负荷曲线斜率；

变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻为非初始采样时刻时，基于变压器处于过负荷运行时的上一采样时刻的允许运行时间、变压器处于过负荷运行时的上一采样时刻的负荷曲线斜率、变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的负荷曲线斜率和变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻对应的数据采样间隔，得出变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的允许运行时间；所述变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻对应的数据采样间隔为：从变压器处于过负荷运行时的上一采样时刻到从变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的时间长度。

上述方案中，所述获取变压器的等效起始负荷系数，并实时获取变压器处于过负荷运行时当前采样时刻的过负荷倍数，包括：在变压器运行时，对变压器数据进行至少一次采样，得出至少一个变压器采样数据；根据变压器处于正常运行状态时通过采样得出的变压器采样数据的标幺值、变压器的数据采样间隔来计算等效起始负荷系数；根据变压器处于过负荷运行时截止到当前采样时刻通过采样得出的变压器采样数据的标幺值、变压器的数据采样间隔来计算变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻的过负荷倍数。

上述方案中，所述变压器的等效起始负荷系数的计算公式为：

其中，I_*(eqv0)表示变压器的等效起始负荷系数的值，I_-(i)表示变压器处于正常运行状态时第i+1次采样得出的变压器采样数据的标幺值，i取0至n，n为设定的自然数；Δt₀表示预设的数据采样间隔数据的初始值，当i大于等于1时，Δt_i表示变压器处于正常运行状态时第i次采样和第i-1次采样之间的数据采样间隔，t表示设定的初始负荷等效时间；

所述变压器处于过负荷运行时的当前采样时刻过负荷倍数的计算公式为：