[发明专利]用于监测和诊断变压器健康的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

连接到变压器的至少一个电流感测元件；

连接到所述变压器的溶解气体分析(DGA)设备；以及

连接到所述至少一个电流感测元件和所述DGA设备的诊断设备，所述诊断设备配置成：

至少部分基于从所述至少一个电流感测元件接收的电流值执行所述变压器的电流量分析；基于所述电流量分析来检测穿越故障条件；从所述DGA设备接收DGA数据并且基于所述DGA数据检测异常气体相关条件；至少部分基于所述穿越故障条件和所述异常气体相关条件生成变压器健康数据；以及基于所述变压器健康数据发送变压器健康相关信号或控制信号中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个电流感测元件包括第一电流感测元件和第二电流感测元件，所述第一电流感测元件配置成感测所述变压器的一次绕组电流，并且所述第二电流感测元件配置成感测所述变压器的二次绕组电流，并且其中所述电流量分析包括：

基于所述变压器的所述一次绕组电流和所述二次绕组电流计算差动电流值和限制电流值；

将所述差动电流值和所述限制电流值之间的比率与阈值进行比较；以及

当所述比率超出所述阈值时声明所述穿越故障条件。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括连接到所述诊断设备的套管监测器、局部放电监测器或有载分接开关(OLTC)监测器中的至少一者，所述诊断设备进一步配置成至少部分基于从所述套管监测器、所述局部放电监测器或OLTC中的所述至少一者接收到的事件数据生成变压器健康数据。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制信号配置成当第一馈线中发生故障条件时执行以下项中的至少一者：启动连接到所述变压器的一次绕组或所述变压器的二次绕组中的一者的第一断路器，或者启动第二断路器以断开至少所述第一馈线，所述第一馈线是连接到所述变压器的二次绕组的多个馈线中的一个馈线。

5.根据权利要求4所述的系统，其中当所述第一馈线中发生所述故障条件时，所述多个馈线中的至少第二馈线处于非故障条件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述变压器健康相关信号是以下项中的至少一者：指示所述变压器不再符合一个或多个监管标准的超标(out-of-specification)警告信号；指示所述变压器寿命减少的劣化警告信号；或者指示所述变压器的未来故障的原因或特性中的至少一者的预警信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述诊断设备进一步配置成：

从保护继电器接收事件数据；

至少部分基于从所述保护继电器接收的所述事件数据以及从所述DGA设备接收的所述DGA数据来生成记录；以及

经由所述诊断设备的用户接口或通信链路中的至少一者输出所述记录的至少一部分。

8.一种诊断设备，包括：

第一输入接口，所述第一输入接口配置成接收与变压器的一次绕组电流成比例的第一监测电流；

第二输入接口，所述第二输入接口配置成接收与所述变压器的二次绕组电流成比例的第二监测电流；

第三输入接口，所述第三输入接口配置成从DGA设备接收DGA数据；

至少一个处理器，所述至少一个处理器配置成：

至少部分基于所述第一监测电流和所述第二监测电流执行所述变压器的电流量分析；基于所述电流量分析来检测穿越故障条件；从接收到的DGA数据中检测异常气体相关条件；并且至少部分基于所述穿越故障条件和所述异常气体相关条件生成变压器健康数据；以及输出接口，所述输出接口配置成基于所述变压器健康数据从所述诊断设备发送变压器健康相关信号或控制信号中的至少一者。