[发明专利]一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统

说明书

本发明提供一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统。所述方法和系统针对三相星接变压器的绕组，通过将星接变压器的中性点和三相绕组同时接线，并且通过触发注入中性点的正弦激励信号，同步采集三相绕组的响应信号，实现了一次接线完成同侧三相绕组的同步检测，避免了检测过程中反复变更连线对测试数据产生的不确定性念头，显著提升了检测效率和检测准确度，消除了变更连线对检测数据的不良影响。

技术领域

本发明涉及输变电设备状态传感领域,并且更具体地，涉及一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统。

背景技术

电力变压器是电力系统的关键核心设备，其运行可靠性直接关系到电力系统的供电安全。然而近年来，变压器绕组变形故障频发，频繁的变压器绕组变形故障导致了极大的设备可靠性的担忧，尤其随着电力系统规模越来越大，容量越来越高，系统短路电流水平逐年提升，变压器绕组变形故障隐患更加突出，系统短路后，如何快速有效地检测出变压器是否发生绕组变形，避免变压器故障损毁，已经成为运维单位重点关注的问题，亟需解决。

频率响应法是目前公认的检测绕组变形最为有效的技术手段，在变压器绕组变形离线检测方面取得了良好的应用效果。目前采用的频响法变压器绕组变形检测技术及设备在单次测试过程中只能接入一相绕组进行检测，实际110kV、220kV变压器多位三相绕组结构，完成被测变压器全部绕组的检测需要多次切换连线。这种检测模式带来的不利影响有：

首先，由于电力变压器现场检测环境及变压器自身结构复杂，每次变更接线均需要投入较多的人力及时间，检测三相绕组所需的时间远大于单相绕组检测时间的3倍。特别是在被测变压器停电时间受限的情况下，检测过程耗时过多导致无法完成被测变压器三相绕组的全部检测工作。

其次，频响法绕组变形检测数据需进行绕组间的横向对比分析，现有方法每检测一相绕组就需要更换一次连线，由于电力变压器体积庞大，检测主机与被测绕组接线端之间连线长度很大(20米左右)，连线走向、线缆与周围金属物体间的相对位置关系等外部因素均会对测试结果产生不确定性影响。在现场实际测试中，每次变更信号连线必然导致信号连线走向、空间位置关系发生变化，引发信号传输路径上杂散参数的变化，从而影响测试结果。因此，分相测试过程中变更信号连线会将信号传输路径上的杂散参数引入测试回路，在用于横向对比分析的测试数据引入不同程度的偏差，严重降低数据横向对比分析的准确度。

发明内容

为了解决现有技术中针对单相变压器绕组进行频响法检测效率及一致性偏低的技术问题，本发明提供一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法，所述方法包括：

步骤1、根据信号频率f生成正弦激励信号，并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点，其中，f₁≤f≤f₂,f₁为预先设置的扫屏参数中的初始频率，f₂为预先设置的扫屏参数中的截止频率，f的初始值为f₁；

步骤2、将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道，同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号；

步骤3、根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值；

步骤4、当所述信号的峰值在设置的量程范围时，同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号，分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数，生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线；

步骤5、输出并显示三相星接变压器的A、B、C三相绕组的频率响应曲线，并根据所述频率响应曲线确定所述三相绕组的变形状态。