[发明专利]一种变压器故障诊断与快速索引方法及系统

权利要求书

1.一种变压器故障诊断与快速索引方法，其特征在于，包括案例库建设、诊断方法学习和推送相似案例；

所述案例库建设的具体步骤包括：搜集变压器各类故障案例，搜集范围涉及变压器解体案例和期刊数据库中的变压器故障案例；

所述的诊断方法学习的具体步骤包括：故障类型判断、故障部位判断和通过事后解体方式明确故障原因；

所述的推送相似案例的具体步骤包括：特征辨识和案例匹配；

所述的故障部位判断中，采用一对于一的统计方式将故障部位与对应项目的关联性进行总结，并结合关联规则最终得出故障部位的判定标准，考虑到后续变压器综合诊断模型的建立，定义如下规则1，规则2及规则3：

规则1：当电气试验的测试项数≥两项时：

1)铁芯接地电流及铁芯绝缘均异常或铁芯接地电流及局部放电量均异常时，判定故障部位为铁芯及磁回路；

2)重瓦斯、直流电阻、差保护、线圈频谱、轻瓦斯、压力释放阀、绝缘电阻、绕组变比、线圈介损和短路阻抗中有两个同时异常时，判定故障部位为线圈，其中压力释放阀及重瓦斯均异常或差保护及直流电阻均异常时认为故障部位暂时不能判定；

规则2：当电气试验的测试项数只有一项时：

1)铁芯接地电流异常或铁芯绝缘异常时判定故障部位为铁芯及磁回路；

2)重瓦斯、直流电阻、差保护、线圈频谱、轻瓦斯、压力释放阀、绝缘电阻、绕组变比、线圈介损和短路阻抗中有一项异常时，判定故障部位为线圈；

规则3：不满足规则1及规则2的则运用电气试验*故障部位的关联规则进行判断；

所述的案例匹配中，初步匹配采用基于欧式距离的援例推理，先选取油中溶解的H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂、CO、CO₂及总烃八种气体作为范例检索的特性指标，然后对这八种气体的数据进行归一化处理，并利用欧式距离d_ij来描述范例间的相似程度，如下式所示：

式中，a_ik和a_jk分别表示第i个和第j个范例的第k个特性指标；

考虑误差后，a_ik对应有a_ikmax及a_ikmin，同理a_jk对应有a_jkmax及a_jkmin；

由此得到的每种气体之间的差值的平方(a_ik-a_jk)²就有四组值，计算出四组值后再取其平均值作为最终参与欧式距离计算的值d_ij；

考虑综合故障诊断的需要，将基于欧式距离的范例检索算法的相似度Sim₁定义为下式：

Sim₁＝1/(1+d_ij)。

2.根据权利要求1所述的一种变压器故障诊断与快速索引方法，其特征在于，将案例库文字信息中的设备台账、缺陷现象、运行情况或短路信息、试验情况、解体分析和故障原因进行结构化处理，并导入统一的数据处理平台。

3.根据权利要求1或2所述的一种变压器故障诊断与快速索引方法，其特征在于，对故障案例数据进行标准化建模，定义故障案例的关键属性和标准代码结构，建立可灵活扩展的异常项数据存储结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种变压器故障诊断与快速索引方法，其特征在于，所述的故障类型判断中，故障类型挖掘前置条件是八种特征气体甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳和总烃以及IEC60599所规定的三比值C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂和C₂H₄/C₂H₆；挖掘的后置对象是本体过热和放电两种工况。