本發(fā)明專利技術(shù)涉及電氣設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，公開了一種基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)及方法，所述的檢測(cè)系統(tǒng)包括：振動(dòng)測(cè)量部分、漏磁測(cè)量部分、結(jié)果分析部分，根據(jù)變壓器匝間短路與正常運(yùn)行時(shí)振動(dòng)和漏磁的差異，先后開放振動(dòng)測(cè)量裝置和漏磁測(cè)量裝置，確定變壓器匝間短路的情況；本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了變壓器匝間短路的檢測(cè)，并且能夠?qū)υ验g短路發(fā)生位置進(jìn)行定位。通過實(shí)時(shí)檢測(cè)變壓器各位置振動(dòng)信息的變化，可以初步判斷反壓器匝間短路情況，然后通過檢測(cè)變壓器漏磁的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器匝間短路的檢測(cè)和定位，相比于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有顯著優(yōu)勢(shì)，保證對(duì)匝間短路位置定位準(zhǔn)確的情況下，還大量減少了漏磁測(cè)量模塊的運(yùn)行時(shí)間，減少了變壓器內(nèi)部能量聚集。能量聚集。能量聚集。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)及方法
[0001]本專利技術(shù)涉及電氣設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
[0002]電力變壓器既是電力系統(tǒng)中昂貴的設(shè)備，又是輸電系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備，其因故障造成的意外停電可能會(huì)使對(duì)用戶的供電中斷、造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。匝間短路是常見的故障類型，因而必須對(duì)變壓器進(jìn)行匝間短路檢測(cè)。傳統(tǒng)的變壓器匝間短路的檢測(cè)方法為通過采集變壓器箱體不同位置的振動(dòng)信號(hào)，以判斷是否發(fā)生匝間短路(如公開專利CN111474496A一種基于振動(dòng)信號(hào)辨識(shí)的變壓器匝間短路快速診斷方法)。也有基于磁漏檢測(cè)來判斷匝間短路的方式(如專利技術(shù)專利CN110221159B
?
一種基于鐵芯漏磁的變壓器的故障檢測(cè)方法、系統(tǒng)及設(shè)備)，基于磁通分布的變化進(jìn)行故障檢測(cè)，能夠使得變壓器在線運(yùn)行時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的基于振動(dòng)的診斷方法由于振動(dòng)會(huì)將振動(dòng)信號(hào)傳遞給整個(gè)變壓器，每個(gè)振動(dòng)測(cè)量點(diǎn)之間會(huì)相互干擾，影響對(duì)匝間短路位置的判斷的準(zhǔn)確性。而通過漏磁診斷的方式檢測(cè)，屬于主動(dòng)檢測(cè)，需要時(shí)刻保持開啟狀態(tài)，相對(duì)于振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)耗費(fèi)能更多，會(huì)在電壓器內(nèi)積聚更多熱量，不利于變壓器的長(zhǎng)久運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中振動(dòng)的診斷方法對(duì)匝間短路的定位不容易準(zhǔn)確，漏磁在線檢測(cè)容易積聚熱量問題，提供一種基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)及方法，將正常狀態(tài)下的變壓器振動(dòng)信號(hào)作為參考，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)變壓器振動(dòng)信號(hào)的變化，初步判斷變壓器匝間短路情況，然后通過對(duì)變壓器漏磁的檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器匝間短路的檢測(cè)和定位，既保證匝間短路定位的準(zhǔn)確，又減少了變壓熱量聚集。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的第一個(gè)方面提供一種基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0006]振動(dòng)測(cè)量模塊，其安裝于變壓器，用于對(duì)變壓器各個(gè)部位的振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)量。
[0007]漏磁測(cè)量模塊，其安裝于變壓器內(nèi)部，用于對(duì)變壓器內(nèi)部的漏磁進(jìn)行測(cè)量
[0008]結(jié)果分析模塊，其與振動(dòng)測(cè)量模塊、漏磁測(cè)量模塊分別連接，對(duì)振動(dòng)測(cè)量模塊和漏磁測(cè)量模塊的信號(hào)進(jìn)行處理，獲得振動(dòng)測(cè)量結(jié)果與漏磁測(cè)量結(jié)果；進(jìn)而對(duì)振動(dòng)測(cè)量結(jié)果與漏磁測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，判定變壓器匝間短路情況，并對(duì)發(fā)生匝間短路的位置進(jìn)行定位。
[0009]可選的，所述結(jié)果分析模塊包括：
[0010]振動(dòng)信號(hào)采集卡，其用于采集所述振動(dòng)測(cè)量模塊中攜帶振動(dòng)信息的信號(hào)，獲得振動(dòng)測(cè)量結(jié)果；
[0011]漏磁信號(hào)采集卡，其用于采集所述漏磁測(cè)量模塊中攜帶漏磁信息的信號(hào)，獲得漏磁測(cè)量結(jié)果，并能夠向所述漏磁測(cè)量模塊傳遞控制信息；
[0012]信號(hào)處理模塊，其用于接收所述振動(dòng)信號(hào)采集卡傳遞的振動(dòng)信息、所述漏磁信號(hào)采集卡傳遞的漏磁信息，并通過所述漏磁信號(hào)采集卡向所述漏磁測(cè)量模塊發(fā)送控制信號(hào)；
[0013]所述信號(hào)處理模塊，還用于將所述振動(dòng)信息與變壓器正常運(yùn)行的振動(dòng)信息進(jìn)行比對(duì)，初步判斷變壓器內(nèi)部是否發(fā)生匝間短路，若振動(dòng)信息與正常運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信息偏差大于第一設(shè)定比例值，則初步判斷變壓器內(nèi)部發(fā)生了匝間短路，向漏磁測(cè)量模塊發(fā)送開放測(cè)量信號(hào)，進(jìn)而對(duì)漏磁信息進(jìn)行分析，確定變壓器內(nèi)部發(fā)生匝間短路的位置。
[0014]進(jìn)一步的優(yōu)化，所述結(jié)果分析模塊還用于對(duì)各個(gè)位置的漏磁大小進(jìn)行比對(duì)分析，當(dāng)不滿足對(duì)稱性且各個(gè)位置漏磁大小與正常時(shí)的偏差大于第二設(shè)定比例值時(shí)，確定變壓器內(nèi)部發(fā)生了匝間短路情況，并將發(fā)生匝間短路位置定位于漏磁測(cè)量結(jié)果與正常漏磁大小差別最大部位。
[0015]本專利技術(shù)的第二個(gè)方面提供一種使用上述述基于振動(dòng)和漏磁的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)的匝間短路檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0016]步驟一：在油浸式變壓器的內(nèi)部不同位置和油箱表面安裝振動(dòng)測(cè)量模塊；在油浸式變壓器內(nèi)部不同位置安裝漏磁測(cè)量模塊；將所述振動(dòng)測(cè)量模塊、漏磁測(cè)量模塊分別與結(jié)果分析模塊連接，分別獲得振動(dòng)測(cè)量信息、漏磁測(cè)量信息，且使其之間能夠高效的進(jìn)行信號(hào)傳遞；
[0017]步驟二：當(dāng)振動(dòng)測(cè)量模塊所測(cè)的振動(dòng)信息產(chǎn)生的偏差大于正常運(yùn)行時(shí)的第一設(shè)定比例值時(shí)，將振動(dòng)信息發(fā)送給結(jié)果分析模塊，所述結(jié)果分析模塊將振動(dòng)測(cè)量信息進(jìn)行記錄，并初步判斷變壓器內(nèi)部發(fā)生了匝間短路；所述結(jié)果分析模塊向漏磁測(cè)量模塊發(fā)送允許開放漏磁測(cè)量信號(hào)的指令；
[0018]若所產(chǎn)生的偏差未超過第一設(shè)定比例值，則判斷變壓器內(nèi)部并未發(fā)生匝間短路，結(jié)果分析模塊不向漏磁測(cè)量模塊發(fā)送允許開放測(cè)量信號(hào)的命令；
[0019]步驟三：初步判斷變壓器發(fā)生了匝間短路后，所述漏磁測(cè)量模塊接受允許信號(hào)，開放漏磁測(cè)量裝置對(duì)變壓器內(nèi)部各個(gè)位置的漏磁進(jìn)行測(cè)量，獲取各個(gè)位置的漏磁測(cè)量結(jié)果，并將漏磁測(cè)量信息發(fā)送給所述結(jié)果分析模塊；
[0020]步驟四：所述結(jié)果分析模塊對(duì)漏磁測(cè)量信息進(jìn)行分析，對(duì)各個(gè)位置的正常漏磁大小和漏磁測(cè)量信息進(jìn)行比對(duì)，判斷匝間短路的位置。
[0021]進(jìn)一步的改進(jìn)，在所述步驟四中：
[0022]當(dāng)測(cè)量的漏磁信息與正常的漏磁大小偏差超過所述第二設(shè)定比例值，則確定變壓器內(nèi)部發(fā)生匝間短路，并將匝間短路位置定位于漏磁測(cè)量信息與正常的漏磁大小差別最大的部位；
[0023]當(dāng)測(cè)量的漏磁信息與正常的漏磁大小偏差未超過所述第二設(shè)定比例值，則判斷匝間短路發(fā)生的位置距離該位置較遠(yuǎn)或者該位置未發(fā)生匝間短路。
[0024]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述步驟一中，所述振動(dòng)測(cè)量模塊保持常開狀態(tài)，進(jìn)行振動(dòng)信息測(cè)量；所述漏磁測(cè)量模塊保持常閉狀態(tài)，只當(dāng)接收到允許開放信號(hào)時(shí)，才進(jìn)行漏磁信息測(cè)量。
[0025]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述步驟一中，所述步驟四中，若振動(dòng)測(cè)量結(jié)果與正常運(yùn)行時(shí)的偏差大于第一設(shè)定比例值，但漏磁測(cè)量結(jié)果卻與正常漏磁大小的偏差小于第二設(shè)定比例值，則判定變壓器發(fā)生了除匝間短路外的其他故障。
[0026]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述步驟二中，所述第一設(shè)定比例值的設(shè)定依據(jù)是：超過變壓器正
常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流變化導(dǎo)致的振動(dòng)情況發(fā)生偏差的比例值；
[0027]所述步驟二中，所述第二設(shè)定比例值的設(shè)定依據(jù)是：超過變壓器正常運(yùn)行時(shí)繞組電流波動(dòng)產(chǎn)生的漏磁變化發(fā)生偏差的比例值；
[0028]可選的，所述第一設(shè)定比例值取10％，所述第二設(shè)定比例值取10％。
[0029]本專利技術(shù)檢測(cè)變壓器匝間短路時(shí)同時(shí)利用振動(dòng)和漏磁對(duì)匝間短路情況快速進(jìn)行掌握，并且能夠通過對(duì)振動(dòng)信息和漏磁信息進(jìn)行分析，對(duì)匝間短路位置進(jìn)行比較精確的定位，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器匝間短路檢測(cè)；本專利技術(shù)通過采集和分析空載時(shí)和運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信息，當(dāng)振動(dòng)偏差超過正常運(yùn)行時(shí)的10％時(shí)，結(jié)果分析部分初步判斷變壓器發(fā)生了匝間短路，并向漏磁測(cè)量部分發(fā)送開放測(cè)量信號(hào)，通過分析測(cè)量到的漏磁信息掌握匝間短路情況，并對(duì)發(fā)生匝間短路位置進(jìn)行定位。
[0030]本專利技術(shù)的有益效果是：
[0031](1)本專利技術(shù)利用一種基于振動(dòng)和漏磁的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)及方法，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)變壓器各位置振動(dòng)信息的變化，可以初步判斷反壓器匝間短路情況，然后通過本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：振動(dòng)測(cè)量模塊，其安裝于變壓器，用于對(duì)變壓器各個(gè)部位的振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)量；漏磁測(cè)量模塊，其安裝于變壓器內(nèi)部，用于對(duì)變壓器內(nèi)部的漏磁進(jìn)行測(cè)量結(jié)果分析模塊，其與振動(dòng)測(cè)量模塊、漏磁測(cè)量模塊分別連接，對(duì)振動(dòng)測(cè)量模塊和漏磁測(cè)量模塊的信號(hào)進(jìn)行處理，獲得振動(dòng)測(cè)量結(jié)果與漏磁測(cè)量結(jié)果；進(jìn)而對(duì)振動(dòng)測(cè)量結(jié)果與漏磁測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，判定變壓器匝間短路情況，并對(duì)發(fā)生匝間短路的位置進(jìn)行定位。2.如權(quán)利要求1所述的基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)果分析模塊包括：振動(dòng)信號(hào)采集卡，其用于采集所述振動(dòng)測(cè)量模塊中攜帶振動(dòng)信息的信號(hào)，獲得振動(dòng)測(cè)量結(jié)果；漏磁信號(hào)采集卡，其用于采集所述漏磁測(cè)量模塊中攜帶漏磁信息的信號(hào)，獲得漏磁測(cè)量結(jié)果，并能夠向所述漏磁測(cè)量模塊傳遞控制信息；信號(hào)處理模塊，其用于接收所述振動(dòng)信號(hào)采集卡傳遞的振動(dòng)信息、所述漏磁信號(hào)采集卡傳遞的漏磁信息，并通過所述漏磁信號(hào)采集卡向所述漏磁測(cè)量模塊發(fā)送控制信號(hào)；所述信號(hào)處理模塊，還用于將所述振動(dòng)信息與變壓器正常運(yùn)行的振動(dòng)信息進(jìn)行比對(duì)，初步判斷變壓器內(nèi)部是否發(fā)生匝間短路，若振動(dòng)信息與正常運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信息偏差大于第一設(shè)定比例值，則初步判斷變壓器內(nèi)部發(fā)生了匝間短路，向漏磁測(cè)量模塊發(fā)送開放測(cè)量信號(hào)，進(jìn)而對(duì)漏磁信息進(jìn)行分析，確定變壓器內(nèi)部發(fā)生匝間短路的位置。3.如權(quán)利要求2所述的基于多參量的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)果分析模塊用于對(duì)各個(gè)位置的漏磁大小進(jìn)行比對(duì)分析，當(dāng)不滿足對(duì)稱性且各個(gè)位置漏磁大小與正常時(shí)的偏差大于第二設(shè)定比例值時(shí)，確定變壓器內(nèi)部發(fā)生了匝間短路情況，并將發(fā)生匝間短路位置定位于漏磁測(cè)量結(jié)果與正常漏磁大小差別最大部位。4.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1
?
3任一項(xiàng)所述基于振動(dòng)和漏磁的變壓器匝間短路檢測(cè)系統(tǒng)的匝間短路檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：在油浸式變壓器的內(nèi)部不同位置和油箱表面安裝振動(dòng)測(cè)量模塊；在油浸式變壓器內(nèi)部不同位置安裝漏磁測(cè)量模塊；將所述振動(dòng)測(cè)量模塊、漏磁測(cè)量模塊分別與結(jié)果分析模塊連接，分別獲得振動(dòng)測(cè)量信息、漏磁測(cè)量信息，且使其之間能夠高效的進(jìn)行信號(hào)傳遞；步驟二：當(dāng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭玉平，盛軼帆，潘書燕，冀茂，鄭偉，閆興中，黃猛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司華北電力大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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