專利名稱：一種基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電カ變壓器安全故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
大型電カ變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)中的樞紐設(shè)備。電カ變壓器故障可致使輸電網(wǎng)絡(luò)中斷并造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影響，因此準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)大型電カ變壓器是否發(fā)生故障并保證變壓器的正常運(yùn)行非常必要。變壓器的故障分為繞組故障和鉄心故障，繞組故障發(fā)生的頻率更高。繞組故障的表現(xiàn)形式一般表現(xiàn)為徑向變形與軸向傾斜(統(tǒng)稱為變形)，在更為嚴(yán)重的情況下，繞組可能 會(huì)出現(xiàn)匝間短路等嚴(yán)重情況。導(dǎo)致繞組變形的主要原因是變壓器在運(yùn)行中遭受短路沖擊，在多次沖擊下，變壓器出現(xiàn)繞組變形并可發(fā)展成為嚴(yán)重變形或繞組短路等致命性故障。傳統(tǒng)的繞組變形檢測(cè)技術(shù)包括有頻率響應(yīng)法和短路阻抗法。頻率響應(yīng)法是將繞組一端注入掃頻信號(hào)，在另一端測(cè)量傳遞過來的信號(hào)計(jì)算繞組的傳遞函數(shù)，然后根據(jù)繞組沖擊前后傳遞函數(shù)的變化計(jì)算得到繞組是否變形。該方法操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，得到廣泛應(yīng)用；但對(duì)于某些變形以及輕中度變形靈敏度不高，容易造成誤判。短路阻抗法則是通過測(cè)量繞組沖擊前后繞組短路阻抗的變化來檢測(cè)繞組是否發(fā)生變形，對(duì)某些變形類別相對(duì)頻響法更敏感，但由于采用單一的エ頻頻率，敏感范圍存在局限性且易受干擾。故以上兩種方法對(duì)于繞組的輕中度變形診斷準(zhǔn)確度低，而且不能進(jìn)行在線的檢測(cè)。故盡早及時(shí)在線檢測(cè)出變壓器繞組是否變形對(duì)變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行以及采取相應(yīng)對(duì)的措施很重要，目前尚無有效的檢測(cè)輕中度繞組變形的解決方案，也沒有可以進(jìn)行繞組變形的在線檢測(cè)方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提出了ー種基于振動(dòng)分析的電カ變壓器繞組變形檢測(cè)方法，無需電氣連接，能夠在線檢測(cè)出電カ變壓器繞組輕中度變形。ー種基于振動(dòng)分析的電カ變壓器繞組變形檢測(cè)方法，包括如下步驟(I)在電カ變壓器油箱高壓側(cè)面和低壓側(cè)面上均布置多個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)；實(shí)時(shí)對(duì)電力變壓器的負(fù)載電流信號(hào)以及各振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；(2)根據(jù)負(fù)載電流信號(hào)的變化，采集各振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)；任取一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)，對(duì)該沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換得到其頻譜，根據(jù)所述的頻譜判別電カ變壓器的跳閘形態(tài)若電カ變壓器為瞬態(tài)跳閘，則執(zhí)行步驟(3);若電カ變壓器為緩態(tài)跳閘，則執(zhí)行步驟(4)；所述的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)為電カ變壓器受到?jīng)_擊從跳閘起直至振動(dòng)衰減趨于0的整個(gè)過程的振動(dòng)信號(hào)。(3)對(duì)于任一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析以獲得其時(shí)頻圖譜，以時(shí)頻圖譜中能量最大的頻帶頻率為中心頻率對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，得到其濾波信號(hào)；對(duì)得到的濾波信號(hào)進(jìn)行EMD分解(Empirical ModeDecomposition,經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解)，得到一系列IMF (Intrinsic Mode Function,內(nèi)稟模態(tài)函數(shù))分量，從中提取能量最大的ー階IMF分量，并求取該階IMF分量的瞬時(shí)頻率均值作為Q值；依此遍歷每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，得到每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Q值；根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值,對(duì)電カ變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)；
(4)對(duì)于任一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，以IOOHz為中心頻率對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，得到其濾波信號(hào)；然后，分別計(jì)算出該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)及其濾波信號(hào)的有效值，進(jìn)而求取該沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的線性度比值作為R值；依此遍歷每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，得到每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的R值；根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的R值,對(duì)電カ變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)。所述的步驟(3)中，根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)的方法為對(duì)于任一相繞組，對(duì)該相繞組對(duì)應(yīng)的高壓側(cè)面及低壓側(cè)面上振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值分別求平均，得到該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓偵ぬ值和低壓偵ぬ值；將該相繞組在電カ變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)^值和低壓側(cè)^值分別與該相繞組在電力變壓器上一次沖擊下的高壓側(cè)。值和低壓側(cè)^值進(jìn)行比較得到該相繞組的高壓側(cè)立值偏差和低壓側(cè)^值偏差；若該相繞組的高壓側(cè)^值偏差或低壓側(cè)泛值偏差大于偏差閾值e Q，則判定電カ變壓器該相繞組變形(高壓側(cè)^值偏差或低壓側(cè)^值偏差越大，電カ變壓器該相繞組變形就越嚴(yán)重)。所述的步驟(4)中，根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)的方法為對(duì)于任一相繞組，對(duì)該相繞組對(duì)應(yīng)的高壓側(cè)面及低壓側(cè)面上振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的R值分別求平均，得到該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)艮值和低壓側(cè)瓦值；判斷該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)R值或低壓側(cè)R值是否小于閾值S :若是，則直接判定電カ變壓器該相繞組重度變形；若否，則將該相繞組在電カ變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)R值和低壓側(cè)哀值分別與該相繞組在電力變壓器上一次沖擊下的高壓側(cè)R值和低壓側(cè)艮值進(jìn)行比較得到該相繞組的高壓側(cè)R值偏差和低壓側(cè)R值偏差；若該相繞組的高壓側(cè)R值偏差或低壓側(cè)R值偏差大于偏差閾值4，則判定電カ變壓器該相繞組變形(高壓側(cè)瓦值偏差或低壓側(cè)艮值偏差越大，電カ變壓器該相繞組變形就越嚴(yán)重)。所述的步驟(3)中，米用STFT(Short Time Fourier Transform,短時(shí)傅立葉變換)時(shí)頻分析法或WVD (Wigner-Viller Distribution,魏格納-維爾分布)時(shí)頻分析法對(duì)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析以獲得其時(shí)頻圖譜。所述的步驟⑷中，根據(jù)公式R = e/E求取沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的線性度比值；其中，R為沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的線性度比值，E為沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的有效值，e為沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的濾波信號(hào)的有效值。所述的偏差閾值eQ和4以及閾值S均為實(shí)際給定的經(jīng)驗(yàn)值。所述的步驟(2)中，根據(jù)頻譜判別電カ變壓器跳閘形態(tài)的方法為判斷頻譜中的主峰值是否為IOOHz頻率成份的幅值，若是，則判定電カ變壓器為緩態(tài)跳閘；若否，則判定電カ變壓器為瞬態(tài)跳閘。本發(fā)明檢測(cè)方法通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理判斷，故無需與電カ變壓器電氣連接，對(duì)整個(gè)電カ系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響；本發(fā)明實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，無需停機(jī)檢測(cè)，對(duì)整個(gè)電カ系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響，且能夠檢測(cè)出電カ變壓器繞組輕中度變形；本發(fā)明方法很容易能夠集成到變壓器故障診斷儀器中，操作簡(jiǎn)單，易于推廣。


圖I為本發(fā)明方法的步驟流程示意圖。圖2(a)是第一電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)受100%短路沖擊的振動(dòng)信號(hào)示意圖。圖2(b)是第二電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)受100%短路沖擊的振動(dòng)信號(hào)示意圖。
圖3(a)為第一電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)波形示意圖。圖3 (b)為圖3 (a)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的頻譜圖。圖4(a)為第二電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)波形示意圖。圖4(b)為圖4(a)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的頻譜圖。圖5 (a)為第一電カ變壓器第一次100%短路沖擊后B相繞組高壓側(cè)測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的STFT時(shí)頻圖譜。圖5 (b)為第一電カ變壓器第二次100%短路沖擊后B相繞組高壓側(cè)測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的STFT時(shí)頻圖譜。圖6 (a)為第一電カ變壓器第一次100%短路沖擊后B相繞組高壓側(cè)測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的濾波信號(hào)的波形示意圖。圖6(b)為圖6(a)濾波信號(hào)經(jīng)EMD分解得到的能量最大的ー階MF分量的波形示意圖。圖7 (a)為第二電カ變壓器受125%短路沖擊后A相繞組對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)面上ー測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的波形示意圖。圖7(b)為圖7(a)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的濾波信號(hào)的波形示意圖。圖8為第二電カ變壓器高壓側(cè)面的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的繞組故障檢測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，ー種基于振動(dòng)分析的電カ變壓器繞組變形檢測(cè)方法，包括如下步驟(I)布置振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流及各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)。電カ變壓器在運(yùn)行時(shí)，可能由于多種原因發(fā)生輸出端短路的情形。電カ變壓器發(fā)生輸出端短路時(shí)，短路電流是變壓器額定工作電流的數(shù)倍，變壓器的自動(dòng)保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)跳閘使得變壓器斷電；短路時(shí)，變壓器繞組通過的巨大電流使得其遭受巨大的電磁力，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)；變壓器跳閘后，變壓器的振動(dòng)并不會(huì)立刻消失，而是持續(xù)一段時(shí)間后才逐漸消失。變壓器繞組振動(dòng)通過絕緣油及內(nèi)部支撐使得變壓器油箱產(chǎn)生振動(dòng)，變壓器油箱振動(dòng)蘊(yùn)含變壓器繞組振動(dòng)的信息，通過分析變壓器油箱沖擊振動(dòng)信號(hào)可以判斷繞組結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了變化。本實(shí)施方式對(duì)兩臺(tái)經(jīng)歷沖擊試驗(yàn)的電カ變壓器進(jìn)行檢測(cè)；第一電カ變壓器B相連續(xù)經(jīng)歷2次100%額定短路沖擊，故我們?cè)陔娏ψ儔浩饔拖涓邏簜?cè)面和低壓側(cè)面(對(duì)應(yīng)B相繞組的油箱平板結(jié)構(gòu)上)各布置ー個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)；第二電カ變壓器每相均連續(xù)經(jīng)歷75%、100 %、125 %、150 %額定四次短路沖擊，故我們?cè)陔娏ψ儔浩饔拖涓邏簜?cè)面和低壓側(cè)面上均布置15個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)(任一側(cè)面每相繞組對(duì)應(yīng)的油箱平板結(jié)構(gòu)上從上至下依次布置5個(gè)，如圖8所示)；然后，利用電壓電流傳感器及振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)對(duì)電カ變壓器的負(fù)載電流信號(hào)以及各振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。圖2(a)是第一電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)受100%短路沖擊的振動(dòng)信號(hào)示意圖；圖2(b)是第二電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)受100%短路沖擊的振動(dòng)信號(hào)示意圖。(2)采集沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)，判別電カ變壓器的跳閘形態(tài)。
根據(jù)負(fù)載電流信號(hào)的變化，采集各振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)(即對(duì)從電カ變壓器受到?jīng)_擊從跳閘起直至振動(dòng)衰減趨于0的整個(gè)過程的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣)；本實(shí)施方式采樣頻率為IOKHz。任取一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)，對(duì)該沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換得到該沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的頻譜；圖3(&)和(b)分別為第一電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)及其頻譜；圖4(&)和(b)分別為第二電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)及其頻譜；判斷頻譜中的主峰值是否為IOOHz頻率成份的幅值；圖3(13)所示第一電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的頻譜，其頻譜中的主峰值并非IOOHz頻率成份的幅值，故判定第一電カ電カ變壓器為瞬態(tài)跳閘，并執(zhí)行步驟(3);圖4(13)所示第二電カ變壓器某測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的頻譜，其頻譜中的主峰值即為IOOHz頻率成份的幅值，故判定第二電カ變壓器為緩態(tài)跳閘，并執(zhí)行步驟(4)。(3)根據(jù)提取固有頻率對(duì)第一電カ變壓器進(jìn)行繞組變形診斷。對(duì)于任一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，采用STFT時(shí)頻分析法對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析以獲得其時(shí)頻圖譜；圖5(a)和(b)分別為第一電カ變壓器第一次與第二次100%沖擊時(shí)B相繞組高壓側(cè)測(cè)點(diǎn)沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的STFT時(shí)頻圖譜；從圖中可以看出在ー個(gè)320Hz附近的頻帶能量最大，故通過設(shè)計(jì)ー個(gè)以320Hz為中心頻率，帶寬為50Hz的窄帶濾波器對(duì)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，得到其濾波信號(hào)如圖6(a)所示，即將頻帶中心為320Hz頻率成份的信號(hào)過濾出來；對(duì)得到的濾波信號(hào)進(jìn)行EMD分解，得到一系列IMF分量，從中提取能量最大的ー階IMF分量如圖6 (b)所示，并求取該階IMF分量的瞬時(shí)頻率均值作為Q值；計(jì)算IMF分量的瞬時(shí)頻率均值的算法如下首先，令I(lǐng)MF分量為i (t)，根據(jù)下式將i (t)進(jìn)行Hilbert變換(希爾伯特變換)得到h(t)
I r+0° Kr)h(t) = — —~dr
TI J—oo t — T然后，根據(jù)下式計(jì)算i (t)的瞬時(shí)頻率《 (t)
權(quán)利要求
1.一種基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，包括如下步驟 (1)在電力變壓器油箱高壓側(cè)面和低壓側(cè)面上均布置多個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)；實(shí)時(shí)對(duì)電力變壓器的負(fù)載電流信號(hào)以及各振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)； (2)根據(jù)負(fù)載電流信號(hào)的變化，采集各振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)；任取一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)，對(duì)該沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換得到其頻譜，根據(jù)所述的頻譜判別電力變壓器的跳閘形態(tài)若電力變壓器為瞬態(tài)跳閘，則執(zhí)行步驟(3);若電力變壓器為緩態(tài)跳閘，則執(zhí)行步驟(4)； (3)對(duì)于任一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析以獲得其時(shí)頻圖譜，以時(shí)頻圖譜中能量最大的頻帶頻率為中心頻率對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，得到其濾波信號(hào)；對(duì)得到的濾波信號(hào)進(jìn)行EMD分解，得到一系列IMF分量，從中提取能量最大的一階IMF分量，并求取該階IMF分量的瞬時(shí)頻率均值作為Q值； 依此遍歷每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn),得到每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Q值；根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值,對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)； (4)對(duì)于任一振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，以IOOHz為中心頻率對(duì)該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，得到其濾波信號(hào)；然后，分別計(jì)算出該振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)及其濾波信號(hào)的有效值，進(jìn)而求取該沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的線性度比值作為R值； 依此遍歷每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn),得到每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的R值；根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的R值,對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(3)中，根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)的方法為對(duì)于任一相繞組，對(duì)該相繞組對(duì)應(yīng)的高壓側(cè)面及低壓側(cè)面上振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值分別求平均，得至IJ該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)G值和低壓側(cè)G值；將該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)泛值和低壓側(cè)立值分別與該相繞組在電力變壓器上一次沖擊下的高壓偵啞值和低壓側(cè)Q值進(jìn)行比較得到該相繞組的高壓偵瘡值偏差和低壓側(cè)0值偏差；若該相繞組的高壓側(cè)^值偏差或低壓側(cè)泛值偏差大于偏差閾值ε Q，則判定電力變壓器該相繞組變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(4)中，根據(jù)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的Q值對(duì)電力變壓器繞組進(jìn)行變形檢測(cè)的方法為對(duì)于任一相繞組，對(duì)該相繞組對(duì)應(yīng)的高壓側(cè)面及低壓側(cè)面上振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的R值分別求平均，得到該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)R值和低壓側(cè)R值；判斷該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)R值或低壓側(cè)I值是否小于閾值δ :若是，則直接判定電力變壓器該相繞組重度變形；若否，則將該相繞組在電力變壓器當(dāng)前沖擊下的高壓側(cè)頁(yè)值和低壓側(cè)R值分別與該相繞組在電力變壓器上一次沖擊下的高壓側(cè)R值和低壓側(cè)豆值進(jìn)行比較得到該相繞組的高壓側(cè)R值偏差和低壓側(cè)R值偏差；若該相繞組的高壓側(cè)R值偏差或低壓側(cè)艮值偏差大于偏差閾值ε κ，則判定電力變壓器該相繞組變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(3)中，采用STFT時(shí)頻分析法或WVD時(shí)頻分析法對(duì)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析以獲得其時(shí)頻圖譜。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟⑷中，根據(jù)公式R = e/E求取沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的線性度比值；其中，R為沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的線性度比值，E為沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的有效值，e為沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)的濾波信號(hào)的有效值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟(2)中，根據(jù)頻譜判別電力變壓器跳閘形態(tài)的方法為判斷頻譜中的主峰值是否為IOOHz頻率成份的幅值，若是，則判定電力變壓器為緩態(tài)跳閘；若否，則判定電力變壓器為瞬態(tài)跳閘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于振動(dòng)分析的電力變壓器繞組變形檢測(cè)方法，包括(1)布置振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)載電流及各測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)；(2)采集沖擊跳變振動(dòng)信號(hào)，判別電力變壓器的跳閘形態(tài)；(3)根據(jù)提取固有頻率對(duì)第一電力變壓器進(jìn)行繞組變形診斷；(4)根據(jù)非線性程度的變化對(duì)第二電力變壓器進(jìn)行繞組變形診斷。本發(fā)明檢測(cè)方法通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理判斷，故無需與電力變壓器電氣連接，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響；本發(fā)明實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，無需停機(jī)檢測(cè)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響，且能夠檢測(cè)出電力變壓器繞組輕中度變形；本發(fā)明方法很容易能夠集成到變壓器故障診斷儀器中，操作簡(jiǎn)單，易于推廣。
文檔編號(hào)G01R31/06GK102798798SQ20121027774
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者黃海, 郭潔, 何文林, 吳勁暉, 周建平, 倪錢杭, 陳祥獻(xiàn) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 紹興電力局