[发明专利]一种基于频率响应分析的电力变压器故障诊断方法

说明书

本发明属于变压器故障诊断技术领域，具体涉及一种基于频率响应分析的电力变压器故障诊断。包括：检测以及获取线圈参数；进行频率响应分析；进行偏差两诊断。本发明中通过在频率响应分析中使用感应绕组间测量，具有精确度高、速度快的优点。

技术领域

本发明属于变压器故障诊断技术领域，具体涉及一种基于频率响应分析的电力变压器故障诊断。

背景技术

频率响应分析(Frequency Response Analyzer)最早由加拿大的E.P.Dick和C.C.Erven提出来并应用的。之后由日本NF公司基于此技术开发出了一种基于频率响应分析频率分析仪。目前在频率分析方法在电力变压器绕组变形方面得到了广泛的应用。经过对频率响应分析方法的研究，获取到了大量可用的数据，基于这些数据进行了频率响应分析频率分析监测电力变压器绕组是否产生了变形异常，确保电力变压器的安全运行。通过频率响应分析测量绕组机械位移时产生的细微电容和电感的变化来监测变压器绕组的状态。频率响应分析的是通过基于电力变压器绕组故障变形后，电感、纵向电容和对地参数等参数会发生一定的变化，然后输入到事先建立好的正常状态下的输入输出函数关系，然后得到变压器绕组特性的函数线性关系和频率响应曲线，一旦变压器结构发生了异常，那么变压器绕组的参数和函数曲线也会发生变化。采用频率响应分析频率分析方法来检测绕组变形，具有使用方便，灵敏度高，准确率高等优点，在电力变压器故障方面得到了广泛应用。

研究表明绕组位置偏差量与电路模型中高压绕组电感的分割比(两个电感的增减率)之间存在线性关系如图5所示，为此，我们着眼于产生的电磁机械力和由此产生的故障概率随着绕组轴方向位置偏移而增大的可能性，提出一种变压器绕组偏离轴向位置时的故障概率分析方法。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种基于频率响应分析的电力变压器故障诊断方法，以解决能源消费领域带标签的实体数据较少、获取标注数据成本昂贵的问题，从而对能源行业的碳排放预测提供重要的数据依托。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于频率响应分析的电力变压器故障诊断方法,包括以下步骤：

S1.检测以及获取线圈参数；

S2.进行频率响应分析；

S4.进行偏差两诊断，

进一步地，所述频率响应分析包括构建绕组周向位置偏差传递函数以及传递函数变化的电路模型。

进一步地，所述一种基于频率响应分析的电力变压器故障诊断方法,还包括以下步骤：

D1.根据绕组位置偏差的诊断结果，计算该绕组在偏离状态下发生外部短路时在变压器内部产生的电磁机械力；

D2.根据绝缘物的劣化诊断来推测绝缘物的机械强度，判断机械强度是否能抗电磁机械力；

D3.将获取到的位置偏差量和绝缘物的劣化参数经过频率响应分析分析判定电力变压器是否存在故障问题；

D4.电力变压器中如果变压器绕组位置偏差发生外部电流短路时电力变压器就会产生故障。

优选地，所述绕组轴方向位置偏差传递函数以模变压器为对象，在高压绕组向下移动前后测量各种测量类型的传输函数。

进一步地，所述传递函数变化的电路模型采用用于感应绕组测量的变压器电路模型，同时也采用从频率响应分析的传递函数测量结果确定电感参数的方法。

进一步地，所述频率响应分析将测得的传递函数与过去的变压器健全时测得的传递函数进行比较，然后根据有无变化来检测绕组是否存在异常；其中传递函数是否变化，采用数值指标的比较方法。