[发明专利]一种适用于风电场35kV变压器的综合故障诊断系统

说明书

本发明涉及一种适用于风电场35kV变压器的综合故障诊断系统，其特征在于，包括：获取模块，用于基于绝缘油色谱分析检测结果，获取变压器绝缘油中各项溶解气体含量；其中，所述溶解气体包括C₂H₄及C₂H₆；判断模块，用于根据变压器绝缘油中各项溶解气体的含量判断是否存在超标项目，并生成判断结果；诊断模块，用于对存在超标项目的情况，采用三比值法、无比值法进行故障诊断，若采用三比值法进行故障诊断时出现找不到编码的现象，则以无比值法的结果为准；同时判断是否存在C₂H₄/C₂H₆>3的情况，若是，则结合TD图法进行综合分析诊断，获得诊断结果。本发明使风电场人员能够快速准确地定位风电箱变故障的故障，降低运行维护成本，提高风电场运行的可靠性。

技术领域

本发明属于风电技术领域，尤其涉及一种适用于风电场35kV变压器的综合故障诊断系统。

背景技术

目前我国风力发电以陆上风电为主，风电场多选用容量1.5MW～2MW，并网端为690V，50Hz的风力发电机组，通过两级式的升压方式，实现并网。在风电场中每台风力发电机组都会配备一台35kV箱式变压器(以下简称“箱变”)，因此每个风电场都拥有相当大数量的35kV箱变，通过箱变再与风电场66kV/110kV/220kV主变相连接，进而接入电网。

风电场安装的35kV箱变，一般以品字形的方式布置，主要由低压平开关设备室(690V)、高压开关设备室(40.5kV)与升压变压器室(690V/35kV)组成。升压变压器与低、高压开关之间由母线或者电缆连接，如图1所示。

风电35kV箱变高压室装备了真空断路器，主要包括三工位符合开关、熔断器、互感器、避雷针等；低压侧装备了GCD型固定式低压配电屏，主要包括开关柜、计量柜、耦合电容器等。变压器侧除了油浸式变压器外，还配备了温度控制装置等。

风电35kv箱变是连接风机并网端和风电场主变压器的电力枢纽，一旦在运行出现故障不论对风电场设备，还是风电场发电量造成一定影响。绝缘油色谱分析法是发现变压器故障的有效方法，然而该方法只能给出绝缘油溶解气体含量，如果要诊断出风电箱变的潜伏故障，则对风电场人员拥有较高要求。

风电场一般远离城市，通常处于山地、隔壁等气候恶劣的地区，风沙严重，变压器在这种环境下极易出现故障。据统计，38个风电项目1153台机组中，出现35kv箱变出现过溶解气体超标的箱变占到总数的43.3％，某个别风电场更是高达67.7％，而风电场常常采取故障发生后维修的处理方式，大大增加了风电场的设备损耗成本。

GB7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》虽然给出了如三比值法等绝缘油色谱故障诊断方法，然而风电机组台数众多，加之处于恶劣环境下风电箱变故障更具复杂性，单一的方法难以对故障准确地定位，给风电场安全生产造成严重隐患，因此，需要一种通过绝缘油色谱能够快速准确地定位风电箱变故障的故障诊断系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于风电场35kV变压器的综合故障诊断系统，针对绝缘油溶解出现超标情况风电35kV变压器，通过绝缘油色谱检测结果，使风电场人员能够快速准确地定位风电箱变故障的故障，降低运行维护成本，提高风电场运行的可靠性。

本发明提供了一种适用于风电场35kV变压器的综合故障诊断系统，包括：

获取模块，用于基于绝缘油色谱分析检测结果，获取变压器绝缘油中各项溶解气体含量；其中，溶解气体包括C₂H₄及C₂H₆；

判断模块，用于根据变压器绝缘油中各项溶解气体的含量判断是否存在超标项目，并生成判断结果；