[发明专利]基于频域特征分析的空心电抗器匝间绝缘绝缘故障判别方法

摘要

本发明采用了基于频域分析的方法对空心电抗器的匝间绝缘故障进行诊断。目前普遍采用时域波形判断是否发生故障，需要进一步比较震荡周期和衰减系数，难以区分正常波形和故障波形，本发明提出的方法更加清晰、明了，可以直接给出空心电抗器匝间绝缘是否存在故障，及故障的程度。达到了准确、方便的判断出匝间绝缘故障的目的，保证空心电抗器的安全稳定运行。

主权项

1.一种基于频域特征分析的空心电抗器匝间绝缘绝缘故障判别方法，为把空心电抗器匝间绝缘故障诊断判据由基于时域波形判断比较的分析方法转换为基于频域特征比较的方法，包括数据计算部分和判断处理部分：/n数据计算部分，包括：/nS1：对匝间绝缘正常的空心电抗器，利用装置检测得到电压随时间变化的时域波形，根据公式(1)计算得到各参数取值，进而计算得到正常时空心电抗器的等效电感值L；/n其中公式(1)为：/n /n其中，ω₁为实际振荡频率，ω₀为固有振荡频率，δ为衰减系数，δ＝R/2L，β＝arctan(ω₁/δ)为初相角；/nS2：由式(4)和(5)得到确定的临界电感值L’，包括：/n①当周期变化率≤5％时，/n通过公式来计算频率，从而得到周期变化率，进而推算出故障时的电感临界值L’，即：/n /n其中/n②当衰减变化率≤10％时，/n通过衰减系数计算公式：从而得到的故障电感临界值为：/n /n由①、②分别得到L₁’和L₂’，取其较大值作为临界电感值L’；/nS3：分别选取正常时的L和临界故障时的L’，代入式(3)：/n /n并画出其在[0，+∞)范围内的波形，得到正常和临界故障时的2条频域曲线，分别记为曲线R和R’；/n以及，判断处理部分，包括：/nS4：对任意空心电抗器进行检测，得到电压随时间变化的时域波形；/nS5：通过曲线拟合，得到ω₁、ω₀、δ和β等各参数值，代入式(3)，得到被检测空心电抗器电压随频率变化的幅度谱图，记为曲线R₁；/nS6：进行如下判断：/n在ω∈[0，1000]的范围内，当曲线R₁在临界故障对应的幅度谱曲线R’下方时；判断R₁的空心电抗器发生匝间绝缘故障；/n当幅度谱曲线R₁位于临界故障和正常值分别对应的幅度谱曲线R和R’之间时，依据偏离正常曲线的程度来判断空心电抗器匝间绝缘状态。/n