[发明专利]基于阻容分量分析变压器故障的监测方法、装置及设备

说明书

本发明实施例涉及一种基于阻容分量分析变压器故障的监测方法、装置及设备，采用快速傅立叶变换和低通滤波对获取变压器任一相的电压信号和接地电流信号进行处理，得到电压电流频谱图和电压电流时域图；从电压电流频谱图上读取基波电流和基波电压的幅值和电压电流时域波图读取各自的相角；通过投影法得到阻性电流分量和容性电流分量；根据阻性电流分量的纵比和容性电流分量的纵比是否增大，判断分析变压器的故障类型是变压器的绝缘受潮劣化和或变压器多点接地。该方法采用投影法获得阻性电流分量和容性电流分量，根据阻性电流分量的纵比和容性电流分量的纵比，得出铁芯接地电流增大的原因是多点接地还是绝缘劣化或受潮。

技术领域

本发明涉及变压器电流监测技术领域，尤其涉及一种基于阻容分量分析变压器故障的监测方法、装置及设备。

背景技术

电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。

大型电力变压器经常发生绕组对铁芯，铁芯对地的放电，其原因主要为防止变压器油纸绝缘的劣化。常见的油纸中的铜离子含量超标，若变压器的绝缘进水受潮，油纸的纸板劣化产生碳杂质等；而这些问题一是会引起变压器贯穿性的放电，则会导致主变跳闸，着火；二是导致变压器的局部放电，则会引起绝缘进一步劣化，最终引发重大事故。

正常运行的变压器铁芯仅一点接地，此时流过铁芯接地线中的电流是由高、低压绕组对铁芯间的电容效应产生的。如果变压器三相电压完全对称，理论上流过铁芯接地线的电流极其微小，一般在几毫安到几十毫安左右。若变压器绕组对铁芯或铁芯对油纸的绝缘出现劣化或受潮，则铁芯接地电流的阻性分量会上升，铁芯接地电流的幅值也会上升；还有变压器铁芯多点接地的情况下，铁芯接地电流也会相应上升。

因此，目前对变压器接地监测是对铁芯接地电流进行监测，当电流幅值上升时无法判断是变压器的铁芯多点接地还是变压器的油纸绝缘劣化，无法对变压器接地电流发生变化分析是变压器的油纸损坏还是变压器铁芯多点接地造成的。

因此，如何根据变压器接地监测出的电流分析出变压器发生故障原因成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于阻容分量分析变压器故障的监测方法、装置及设备，用于解决现有监测到变压器接地异常电流，无法区分是变压器的油纸损坏还是变压器铁芯多点接地的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于阻容分量分析变压器故障的监测方法，包括以下步骤：

S1.获取变压器任一相的电压信号和总的接地电流信号；

S2.采用快速傅立叶变换对所述电压信号和所述总的接地电流信号进行处理，得到电压电流频谱图；采用低通滤波对所述电压信号和所述总的接地电流信号进行处理，得到电压电流时域图；

S3.从所述电压电流频谱图上读取基波电流和基波电压的幅值，从所述电压电流时域图中读取所述基波电流的相角和所述基波电压的相角；

S4.通过投影法将所述基波电流投影到所述基波电压上，得到阻性电流分量和容性电流分量；

S5.若所述阻性电流分量的纵比增大，所述容性电流分量的纵比不变，所述变压器的故障类型是变压器的绝缘受潮或劣化；若所述阻性电流分量的纵比不变，所述容性电流分量的纵比增大，所述变压器的故障类型是变压器多点接地；所述阻性电流分量的纵比增大，所述容性电流分量的纵比也增大，所述变压器的故障类型是变压器的绝缘受潮或劣化和变压器多点接地；

其中，所述阻性电流分量的纵比为所述阻性电流分量与上一次获取的所述变压器的阻性电流分量相比，所述容性电流分量的纵比为所述容性电流分量与上一次获取的所述变压器的容性电流分量相比。