[发明专利]一种变压器绕组变形综合诊断方法及系统

摘要

本发明公开了一种变压器绕组变形综合诊断方法及系统，该方法首先获取变压器的绕组电容量、频率响应、短路阻抗、短路电流及累计短路时间数据，提出变形指标，利用所获得的数据计算变形指标；依据变形指标与绕组变形等级的关系，确定各变形指标对应绕组变形等级；按照专家系统及知识库，准确的确定当前变压器的变形状况；该方法通过大量的试验分析，从众多指标当中选取了与绕组变形紧密相关的几个变形指标，构建了变形指标与绕组变形等级之间的对应关系，简化了计算工作的同时确保了判断的准确度；该系统整个结构简单、操作方便，能够自动根据当前试验数据与运行工况综合诊断变压器绕组是否发生了变形及变形程度。

主权项

一种变压器绕组变形综合诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：实时获取变压器运行数据；所述变压器运行数据包括变压器绕组容量、频率响应、短路阻抗、短路电流及累计短路时间；步骤2：将步骤1获取的变压器运行数据与变压器对应的初始数据按照以下公式计算各对应变形指标，并按照对应绕组变形等级关系表，获取各变形指标对应的变形等级；所述变形指标包括绕组电容变化率、频率响应相关系数、短路阻抗变化率以及短路电流与短路时间；所述绕组电容变化率为ΔC%，其中，C_当前和C_原始分别表示变压器绕组当前的实时电容量和出厂时的初始电容量；表1 绕组电容量变化率与变压器绕组变形等级对应关系电容量变化率ΔC%≤±2%±2%＜ΔC%＜±5%ΔC%≥±5%绕组变形等级IIIIII所述频率响应相关系数为R，利用频率响应测试仪测得的变压器实时频率响应曲线与出厂时频率响应曲线依次在低频段、中频段和高频段内计算获得的相关系数，依次为R_LF、R_MF及R_HF；所述低频段、中频段和高频段的频率范围依次为(1kHz～100kHz)、(100kHz～600kHz)、(600KHz～1000kHz)；表2 频率响应相关系数与变压器绕组变形等级对应关系绕组变形等级相关系数RIR_LF≥2.0和R_MF≥1.0和R_HF≥0.6II2.0>R_LF≥1.0或0.6≤R_MF<1.0III1.0>R_LF≥0.6或R_MF<0.6IVR_LF<0.6所述短路阻抗变化率包括横向短路阻抗变化率ΔZ_横向%和纵向短路阻抗变化率ΔZ_纵向%：其中，Z_A、Z_B、Z_C分别为实时测量的变压器A、B、C三相的短路阻抗值；Z_当前指当前试验时的实时测量获得的A、B、C三相的短路阻抗值的平均值，Z_原始指出厂时A、B、C三相的短路阻抗值的平均值；表3 100MVA以上或220kV及以上变压器，短路阻抗变化率与变压器绕组变形等级对应关系绕组变形等级短路阻抗变化率IΔZ_纵向%≤±1.6%或ΔZ_横向%≤2%II±1.6%＜ΔZ_纵向%＜±3%或2%＜ΔZ_横向%＜4%IIIΔZ_纵向%≥±3%或ΔZ_横向%≥4%表4 100MVA以下且220kV及以下变压器，短路阻抗变化率与变压器绕组变形等级对应关系绕组变形等级短路阻抗变化率IΔZ_纵向%≤±2%或ΔZ_横向%≤2.5%II±2%＜ΔZ_纵向%＜±4%或2.5%＜ΔZ_横向%＜5%IIIΔZ_纵向%≥±4%或ΔZ_横向%≥5%所述短路电流与短路时间是指距离变压器2公里内发生短路时的短路电流占变压器允许短路电流的百分比I%以及累计短路时间t；表5 短路电流占比及累计短路时间与变压器绕组变形等级对应关系步骤4：依据各变形指标对应的变形等级，按照专家系统及知识库，确定变压器绕组变形状况；表6 专家系统及知识库