[发明专利]一种高压电力变压器运行监测系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种高压电力变压器运行监测系统及方法，该系统包括：电流互感器、电压互感器、电流/电压数据记录仪、信息控制器、信息处理器、终端设备接口、电源和监测柜，其中，电流互感器和电压互感器的一端分别与三绕组变压器三侧电连接，另一端与电流/电压数据记录仪电连接，电流/电压数据记录仪的输出端与信息控制器的输入端电连接，信息控制器的输出端与信息处理器的输入端电连接，信息处理器的输出端与终端设备接口电连接。本发明基于电能质量指标分析和评估机制，能够实时监测高压电力变压器的运行状态，即时反馈状态信息，便于对变压器进行检查维修和故障排除。

技术领域

本发明涉及一种监测系统及方法，特别是涉及一种应用于三绕组变压器的高压电力变压器运行监测系统及方法。

背景技术

高压电力变压器是发电厂和变电站的重要设备，其运行过程直接影响电力的输送，因而对电力变压器运行监测尤为重要。电网运行监测就是通过测量和分析故障后电网中电流、电压等电气量以及保护和断路器动作的开关量变化信息，识别故障元件。良好的监测策略和故障排查方法对于缩短故障时间，防止事故扩大具有重要意义。最理想的监测指标是依据电能质量进行监测。

目前针对高压电力变压器的运行监测主要是依靠故障录波装置，这种装置可在电力系统发生故障(如线路短路、接地等，以及系统过电压、负荷不平衡等)时，自动地记录电力系统故障前、后过程的各种电气量(主要指数字量，比如电压值、电流值、频率、阻抗以及电容等等)的变化情况，通过对这些电气量变化情况的分析、比较，确定高压电力变压器的运行情况，从而确定高压电力变压器是否发生故障。

但是故障录波装置主要以事后分析为主，缺乏预警分析机制，且设备采购成本高，数据传输不方便。

此外，目前的电力电压监测研究主要是从振动、油温、接地电压等方面进行，这些指标在高压电力变压器中对电能质量影响较小，而对于故障穿越电流、涌流、暂态过电压、谐波电压等较为重要的指标却没有提出系统性的监测方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种高压电力变压器运行监测系统及方法，应用于三绕组变压器，基于电能质量指标分析、评估机制，解决现有技术中对于故障穿越电流、涌流、暂态过电压、谐波电压等重要指标缺乏系统性的监测方法，以及在监测信息反馈渠道方面缺乏有效、及时的传输方式和信息数据处理、评估和展示机制，无法实时在线监测等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高压电力变压器运行监测系统，应用于三绕组变压器9，包括：

电流互感器1、电压互感器2、电流/电压数据记录仪3、信息控制器4、信息处理器5、终端设备接口6、电源7和监测柜8，其中，

所述电流互感器1和所述电压互感器2的一端分别与所述三绕组变压器9三侧电连接，另一端与所述电流/电压数据记录仪3电连接，所述电流/电压数据记录仪3的输出端303与所述信息控制器4的输入端405电连接，所述信息控制器4的输出端406与所述信息处理器5的输入端501电连接，所述信息处理器5的输出端502与所述终端设备接口6电连接；

所述电源7分别与所述电流/电压数据记录仪3、信息控制器4和信息处理器5并联；

所述电流互感器1、电压互感器2、电流/电压数据记录仪3、信息控制器4、信息处理器5、终端设备接口6、电源7设置于所述监测柜8中。

第二方面，本发明实施例提供了一种高压电力变压器运行监测方法，包括：

采集稳态电流/电压数据，通过监测电流/电压突变量触发记录暂态电流/电压突变事件数据和暂态波形数据，其中，所述电流突变量是半周波电流有效值大于2倍变压器额定电流、电流有效值由0开始突变、2次谐波电流含有率或4次谐波电流含有率大于1％中的一种，所述电压突变量是半周波电压有效值大于变压器额定电压的1.2倍、负序电压含有率大于4％、电压有效值低于额定电压的80％、谐波电压总畸变率大于预设值中的一种；