[发明专利]基于瓦斯继电器流速和压强的变压器重瓦斯动作整定方法

说明书

本发明公开了一种基于瓦斯继电器流速和压强的变压器重瓦斯动作整定方法，包括：采集油路管道的流速值、压强值和重瓦斯信号；施加不同程度的外部激励源至油路管道上，产生不同的涌动油流；基于实时采集的流速值、压强值和重瓦斯信号，分别生成不同涌动油流下的流速曲线图、压强曲线图和重瓦斯动作曲线图；基于流速曲线图、压强曲线图和重瓦斯动作曲线图，确定重瓦斯动作的流速整定值和压强整定值；基于流速整定值、压强整定值、以及实时采集的流速值和压强值，判定变压器的故障等级。本发明结合变压器故障时油压、油流变化，能够为瓦斯继电器瓦斯报警信号的辅助决策提供依据，并提高电力变压器运行的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及变压器故障诊断技术领域，更具体的说是涉及一种基于瓦斯继电器流速和压强的变压器重瓦斯动作整定方法。

背景技术

瓦斯继电器安装在变压器油箱与油枕之间的管道上，瓦斯保护是变压器的主流非电量保护方式，主要用以应对变压器内部短路故障的情况。

据统计，我国近几年已经发生了数起500kV变压器瓦斯保护因区外故障误动作跳闸的事故。由于传统瓦斯继电器从感知到流速至触发保护进行跳闸整个过程亦有延时过长、有可能错过最佳跳闸时间的问题，一旦变压器内部发生严重的匝间短路或套管内部电弧短路故障，故障电弧能量急剧释放，瓦斯继电器通常难以及时感知油流涌动的变化，来不及动作，而此时故障点附近油箱箱壁已经发生塑性形变、开裂甚至发生爆炸。现阶段，关于涌动油流对瓦斯继电器的作用机理，国内学者纷纷展开了研究，但均是对瓦斯继电器重瓦斯动作流速值进行分析，而忽略了变压器故障时油压变化对瓦斯继电器的影响。

因此，如何提供一种综合考虑油压、油流速变化的变压器重瓦斯动作整定方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于瓦斯继电器流速和压强的变压器重瓦斯动作整定方法，结合变压器故障时油压、油流变化对瓦斯继电器的影响，能够为瓦斯继电器瓦斯报警信号的辅助决策提供依据，并提高电力变压器运行的安全可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于瓦斯继电器流速和压强的变压器重瓦斯动作整定方法，包括：

搭建变压器故障模拟实验平台；所述变压器故障模拟实验平台用于模拟变压器故障和变压器油路；

利用流速传感器、压力传感器和瓦斯继电器分别采集所述变压器故障模拟实验平台中油路管道的流速值、压强值和重瓦斯信号；

施加不同程度的外部激励源至所述油路管道上，产生不同的涌动油流；

基于所述流速传感器、所述压力传感器和所述瓦斯继电器实时采集的流速值、压强值和重瓦斯信号，分别生成不同涌动油流下的流速曲线图、压强曲线图和重瓦斯动作曲线图；

基于所述流速曲线图、所述压强曲线图和所述重瓦斯动作曲线图，分析比较不同涌动油流下恰好使重瓦斯信号开始动作时所对应的流速值、压强值及变化趋势，确定重瓦斯动作的流速整定值v_st和压强整定值p_st；

基于所述流速整定值v_st、所述压强整定值p_st、所述流速传感器所采集的实时流速值和所述压力传感器所采集的实时压强值，判定变压器的故障等级。

优选的，所述瓦斯继电器采用QJ-80型瓦斯继电器；所述流速传感器采用FLEXIM超声波流量计；所述压强传感器采用YD-322H14V514BG压力变送器。

优选的，所述变压器模拟试验平台包括依次连接的空气炮、涌动油流发生腔、所述油路管道和油枕；所述流速传感器、所述压力传感器和所述瓦斯继电器分别安装在所述油路管道上；所述空气炮用于提供不同压强的压缩空气；所述涌动油流发生腔用于为压缩空气提供膨胀做功空间，并激励所述油路管道产生涌动油流；所述油枕用于储油或补油；所述油枕的出油口处安装有蝶阀。