[发明专利]一种基于非电量综合特征信息的变压器监测装置的监测方法

权利要求书

1.一种非电量综合特征信息的变压器监测装置的监测方法，其特征在于，分别进行瞬态油压、油流、本体加速的测量、记录、运算以及分析，实现对变压器运行状态的实时监测与可靠评估，具体过程如下包括以下步骤：

1)针对瞬态油压特征的测量、记录、运算、分析的具体步骤为：

①瞬态油压特征量测量模块用于测量变压器内部不同位置的油压变化特征，即读取当前时刻t下变压器内部n个测点油压p_ms.n(t)，n为1,2,3……；并输出与之相对应的模拟电压/电流信号；信号调理与采集模块用于接收瞬态油压特征量测量模块输出的模拟电压/电流信号，并将其转换为数字处理分析模块能够识别的标准数字信号，再输出标准数字信号；

②数字处理分析模块接收标准数字信号后判断每个测点瞬时油压p_ms.n(t)与预设启动门槛p_st的大小，若任一测点瞬时油压p_ms.n(t)大于等于预设启动门槛p_st，即式(1)成立，则进入步骤③；若全部测点油压均小于预设启动门槛p_st，即式(1)不成立，则显示变压器内部油压正常，进入步骤⑤；

p_ms.n(t)-p_st≥0 (1)

③利用下式计算各个测点t时刻的动作油压p_op.n(t)：

式(2)中，T为数据窗长度，f为采集模块的信号采样频率；

判断动作油压p_op.n(t)与过压报警门槛p_th.1的大小，若动作油压p_op.n(t)大于等于过压报警门槛p_th.1，即式(3)成立，则发出变压器内部过压警示，进入步骤⑤；若动作油压p_op.n(t)小于过压报警门槛，即式(3)不成立，则进入步骤④；

p_op.n(t)-p_th.1≥0 (3)

④判断动作油压p_op.n(t)与准过压预警门槛p_th.2的大小，若p_op.n(t)大于等于准过压预警门槛p_th.2，即式(4)成立，则发出油箱内部准过压预警，进入步骤⑤；若p_op.n(t)小于准过压预警门槛p_th.2，即式(4)不成立，则显示油箱内部油压正常；

p_op.n(t)-p_th.2≥0 (4)

⑤存储测量得到的油压数据，并将油压数据通信至总站；

⑥在运行状态下进行自检，若发现装置故障则发出告警信号并闭锁整个装置，等待技术人员排除故障、人工复位；若未发现装置故障，返回步骤①，重新读取下一时刻油压p_ms.n(t+1)；

2)针对瞬态油流特征的测量、记录、运算、分析的具体步骤为：

①瞬态油流特征量测量模块实时高速测量变压器油枕连接管内部瞬态油流变化特征，并输出与之相对应的模拟电压/电流信号；

信号调理与采集模块接收瞬态油流特征量测量模块输出的模拟电压/电流信号，并将其转换为数字处理分析模块能够识别的标准数字信号，再输出标准数字信号；

②数字处理分析模块接收标准数字信号后判断瞬时流速v_ms(t)与预设启动门槛v_st的大小；若瞬时油流v_ms(t)大于等于预设启动门槛v_st，即式(1)成立，则进入步骤③；若小于预设启动门槛v_st，即式(1)不成立，则显示变压器油流正常，进入步骤⑤；

v_ms(t)-v_st≥0 (1)

③利用下式计算t时刻的动作油流v_op(t)：

式(2)中，T为数据窗长度，f为采集模块的信号采样频率；

判断动作油流v_op(t)与过流报警门槛v_th.1的大小，若动作油流v_op(t)大于等于过流报警门槛v_th.1，即式(3)成立，则发出变压器过流警示，进入步骤⑤；若动作油流v_op(t)小于过流报警门槛v_th.1，即式(3)不成立，则进入步骤④；

v_op(t)-v_th.1≥0 (3)

④判断动作油流v_op(t)与准过流预警门槛v_th.2的大小，若大于等于准过流预警门槛v_th.2，即式(4)成立，则发出变压器准过流预警，进入步骤⑤；若小于准过流预警门槛v_th.2，即式(4)不成立，则显示变压器油流正常；

v_op(t)-v_th.2≥0 (4)

⑤存储测量得到的油流数据，并将数据通信至总站；

⑥在运行状态下进行自检，若发现装置故障则发出告警信号并闭锁整个装置，等待技术人员排除故障、人工复位；若未发现装置故障，返回步骤①，重新读取下一时刻油流流速v_ms(t+1)；

3)针对瞬态加速度特征的测量、记录、运算、分析的具体步骤为：

①瞬态加速度特征量测量模块测量变压器本体瞬态加速度变化特征，即当前时刻t下变压器本体n个测点加速度a_ms.n(t)，n为1,2,3……；并输出与之相对应的模拟电压/电流信号；信号调理与采集模块接收瞬态加速度特征量测量模块输出的模拟电压/电流信号，并将其转换为数字处理分析模块能够识别的标准数字信号，再输出标准数字信号；

②数字处理分析模块接收到的标准数字信号后判断瞬时加速度a_ms.n(t)与预设启动门槛a_st的大小；

若任一测点瞬时加速度a_ms.n(t)大于等于预设启动门槛a_st，即式(1)成立，则进入步骤③；若小于预设启动门槛a_st，即式(1)不成立，变压器本体振动正常，进入步骤⑤；

a_ms.n(t)-a_st≥0 (1)

③利用下式计算各个测点t时刻的动作加速度a_op.n(t)：

式(2)中，T为数据窗长度，f为采集模块的信号采样频率；

判断动作加速度a_op.n(t)与过振报警门槛a_th.1的大小，若动作加速度a_op.n(t)大于等于过振报警门槛a_th.1，即式(3)成立，则发出变压器过振警示，进入步骤⑤；若动作加速度a_op.n(t)小于过振报警门槛a_th.1，即式(3)不成立，则进入步骤④；

a_op.n(t)-a_th.1≥0 (3)

④判断动作加速度a_op.n(t)与准过振预警门槛a_th.2的大小，若a_op.n(t)大于等于准过振预警门槛a_th.2，即式(4)成立，则发出变压器准过振预警，进入步骤⑤；若a_op.n(t)小于准过振预警门槛a_th.2，即式(4)不成立，则显示变压器本体振动正常；

a_op.n(t)-a_th.2≥0 (4)

⑤存储测量得到的加速度数据，并将加速度数据通信至总站；

⑥在运行状态下进行自检，若发现装置故障则发出告警信号并闭锁整个装置，等待技术人员排除故障、人工复位；若未发现装置故障，返回步骤①，重新读取下一时刻加速度a_ms.n(t+1)。