[发明专利]一种变压器绕组运动位移的测量方法、介质及系统

说明书

本发明公开一种变压器绕组运动位移的测量方法、介质及系统。该方法用于暂态动稳定性试验，包括：在变压器绕组正面设置摄像机，以及，在变压器绕组的至少一侧面设置至少一个用于反射所述变压器绕组侧面的平面镜；在变压器绕组静止和运动的过程中，通过所述摄像机连续采集包含检测点的多帧图像，其中，所述图像包括变压器绕组正面的直视图像以及变压器绕组侧面的反射图像，所述检测点位于变压器绕组上，所述检测点同时出现在同帧的所述直视图像和至少一个所述反射图像中；根据所述检测点在所述图像中的位移计算得到所述检测点在三维空间中的位移。本发明可以得到更加充分和准确的变压器绕组运动位移，对于变压器的研发和设计具有重要意义。

技术领域

本发明涉及变压器绕组运动位移测量技术领域，尤其涉及一种变压器绕组运动位移的测量方法、介质及系统。

背景技术

电力系统短路故障会产生短路电流，也称故障电流。系统中的继电保护和断路器需要快速动作，开断故障电流，切除故障线路，保证电力系统和电力设备的安全运行。

在故障电流被开断之前，故障电流的幅值可达数十千安，持续时间可达数十毫秒。巨大的故障电流产生巨大的电动力，能够损坏电力设备。电力设备耐受短时故障电流电动力破坏的能力，称为暂态动稳定性。暂态动稳定性参数通常表示为最大允许故障电流。对于可能遭受故障电流的电力设备，如变压器、断路器、隔离开关、电流互感器和母线等，暂态动稳定性是其重要的性能参数，以表征其安全运行的条件。

变压器是绕组型设备，较容易受故障电流电动力破坏，导致绕组变形和绝缘损坏等。电动力破坏是导致变压器损坏的重要原因之一。限制变压器故障电流，提高变压器暂态动稳定性，以及检测变压器绕组变形等，是变压器制造和运行中经常面临的问题。

变压器的暂态动稳定性主要通过试验进行考核，在变压器绕组中作用模拟的故障电流，观测变压器绕组的运动、变形和其他的参数变化，评估其暂态动稳定性。现有的变压器绕组运动测量方法主要有：

(1)绕组变形结果观测：在变压器暂态动稳定性试验中，观测绕组几何形状在试验前后的变化情况，评估暂态动稳定性。该观测方法缺少对绕组运动变化过程的观测，无法细致了解其电磁力学过程，也不能很好支撑和检验变压器暂态动稳定性的数字仿真。

(2)基于位移和加速度传感器的关键位置点运动测量：在变压器绕组的关键位置点安装位移传感器或加速度传感器，在变压器暂态动稳定性试验中观测绕组关键位置点的运动。该观测方法的缺点是，测量工作量大，有大量导线连接，通常为一维运动测量。

(3)基于激光点振仪的关键位置点运动测量：激光点振仪的激光束照射在变压器绕组的关键位置点，可以测量该位置点在激光束方向上的振动。该测量为无接触测量，操作简单，但是也是一维运动测量。

在变压器暂态动稳定性试验中，绕组运动是三维的，现有的测量方法不能很好满足绕组三维运动的测量。

发明内容

本发明实施例提供一种变压器绕组运动位移的测量方法、介质及系统，以解决现有技术无法实现变压器绕组三维运动位移测量的问题。

第一方面，提供一种变压器绕组运动位移的测量方法，用于变压器暂态动稳定性试验，所述测量方法包括：在变压器绕组正面设置摄像机，以及，在变压器绕组的至少一侧面设置至少一个用于反射所述变压器绕组侧面的平面镜；在变压器绕组静止和运动的过程中，通过所述摄像机连续采集包含检测点的多帧图像，其中，所述图像包括变压器绕组正面的直视图像以及变压器绕组侧面的反射图像，所述检测点位于变压器绕组上，所述检测点同时出现在同帧的所述直视图像和至少一个所述反射图像中；根据所述检测点在所述图像中的位移计算得到所述检测点在三维空间中的位移。

第二方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述第一方面实施例所述的变压器绕组运动位移的测量方法。