[发明专利]一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法

说明书

一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，属于变压器绕组故障在线检测技术领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤a，建立单相变压器的电路模型；步骤b，得到单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；步骤c～d，采集得到单相变压器在不同负载下的运行参数；步骤e，计算得到变压器绕组电阻、漏电感以及互感；步骤f，分别计算得到变压器绕组的相对误差百分数；步骤g，判断变压器的绝缘状态及形变状态。通过本单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，可以在线对变压器的绕组形变状态以及绝缘状态进行检测，并判断故障发生位置，提高设备运维效率，减少变压器事故发生率。

技术领域

一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，属于变压器绕组故障在线检测技术领域。

背景技术

变压器是电力系统中广泛使用的重要电气设备，其运行状态关系到整个电网的安全稳定运行。绕组变形故障是变压器常见故障之一，变压器在运输安装过程中颠簸，或在运行过程中受短路电流冲击，均易导致绕组变形故障，使得变压器绕组压紧力减小，降低变压器绕组端部与匝间的绝缘性能以及抗短路冲击能力，引发设备损坏、烧毁、火灾等重大安全事故。

变压器绕组变形是一个逐步劣化的过程，在变压器绕组变形早期及时发现绕组故障，尽快发出预警并切除故障设备，可减少安全隐患，保障电力设备安全稳定运行，降低财产损失。

现有的变压器绕组变形故障诊断方法有频率响应分析法、低压脉冲法、短路阻抗法等方法。其中频率响应分析法和低压脉冲法需要离线测量，存在检修效率问题，并且频率响应分析法检测绕组故障类型及严重程度受专家经验等主观因素的影响较大。且低压脉冲法以变压器绕组输出脉冲时域响应波形变化为参量，输入波形的微小变化就会导致响应信号的明显变化，测试重复性差。短路阻抗法可以实现在线测量，测试方法简单，重复性好，对形变的评估可靠性高，但当绕组形变较小时，短路阻抗变化不明显，且仅以短路阻抗百分数判断绕组状态反应的故障信息量不足。因此设计一种能够提高测试精度，并且能够在线对变压器绕组的变形进行检测的方法，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以在线对变压器的绕组形变状态以及绝缘状态进行检测，准确反应故障位置及故障类型，提高检测的可靠性的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，建立单相变压器的电路模型，并得到单相变压器一、二次侧的KVL方程；

步骤b，得到单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；

步骤c，采集得到单相变压器在第一负载下的运行参数；

步骤d，改变单相变压器的运行负载，采集得到单相变压器在第二负载下的运行参数；

步骤e，计算得到变压器绕组电阻、漏电感以及互感；

步骤f，分别计算得到变压器绕组电阻的相对误差百分数、漏电感的相对误差百分数和互感的相对误差百分数；

步骤g，通过变压器绕组电阻的误差百分数得到变压器的绝缘状态，至少通过变压器绕组漏电感的误差百分数得到变压器绕组的形变状态。

优选的，在步骤a中，所述的KVL方程为：