[发明专利]一种基于变压器绕组频率响应数据特征量提取的绕组变形诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于变压器绕组频率响应数据特征量提取的绕组变形诊断方法，首先获取变压器A、B、C三相绕组的频率响应数据；然后，将每组频率响应数据分别分成五个频率段；再对各个频率段的频率响应数据分别进行拟合，还原成函数形式，并提取它们特征量；最后结合特征量所在的数值区间与绕组诊断判据诊断变压器绕组是否发生了变形及变形程度。本发明能够准确诊断变压器绕组变形状况，正确指导其检修工作。

技术领域

本发明属于电力工程技术领域，尤其涉及一种基于变压器绕组频率响应数据特征量提取的绕组变形诊断方法。

背景技术

变压器是电网系统的核心设备，也是最昂贵的设备之一，它的运行状态直接影响着整个电网系统的安全与稳定。由于设计制造、工艺材料、运行维护和运行环境等方面的原因，使得变压器绕组变形故障时有发生，特别是在短路电流的影响下，变压器绕组受强大电动力作用，会发生塌陷、整体扭曲和位移等机械性永久变形。及时发现和修复变压器绕组变形故障，能够延长变压器运行寿命，从而减少电力系统不必要的开支。目前，检测电力变压器绕组变形的方法主要有：(1)根据电容量的变化量判断绕组变形程度，该方法能够检测绕组整体扭曲和位移等变形状况，但无法检测匝间短路等变形状况；(2)短路阻抗法，该方法无法定位绕组故障，且灵敏度低；(3)频率响应分析法是目前最常用的绕组变形检测方法，但是存在三点不足，一是抗干扰能力不强，所测试验数据存在不同程度的干扰信号；二是通过横向相关系数的比较来判断绕组变形状况，灵敏度低，经常导致误判；三是需要丰富的现场经验才能对绕组变形状况进行初步的判断。因此，有必要设计一种能够准确诊断变压器绕组变形状况的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种基于变压器绕组频率响应数据特征量提取的绕组变形诊断方法，能够准确诊断变压器绕组变形状况(程度)，有利于及时发现和修复变压器绕组变形故障，延长变压器运行寿命，对防止和减小电力变压器绕组变形状况的进一步扩大与发展，正确指导其检修工作，预防电网事故具有重要的意义。

本发明所提供的技术方案为：

一种基于变压器绕组频率响应数据特征量提取的绕组变形诊断方法，首先获取变压器A、B、C三相绕组的频率响应数据；然后，将每组频率响应数据分别分成五个频率段；再对各个频率段的频率响应数据分别进行拟合，还原成函数形式，并提取它们特征量；最后根据特征量诊断变压器绕组变形状况。

进一步地，将每组频率响应数据分别分成五个频率段，分别为1kHz-55kHz频率段、56kHz-100kHz频率段、101kHz-450kHz频率段、451kHz-800kHz频率段以及801kHz-1000kHz频率段。

进一步地，在对各个频率段的频率响应数据分别进行拟合，还原成函数形式的过程中，采用数值计算方法求解拟合函数的参数。

进一步地，所述函数形式为6阶正弦函数形式，其表达式为：

f_ij(x)＝a_1ij·sin(b_1ij·x+c_1ij)+a_2ij·sin(b_2ij·x+c_2ij)+a_3ij·sin(b_3ij·x+c_3ij)+a_4ij·sin(b_4ij·x+c_4ij)

+a_5ij·sin(b_5ij·x+c_5ij)+a_6ij·sin(b_6ij·x+c_6ij)