[发明专利]基于电能损耗的变压器匝间短路在线监测系统及方法

说明书

本申请提供一种基于电能损耗的变压器匝间短路在线监测系统及方法，通过所述数据运算判断模块可以监测功率损耗，通过所述红外诊断模块可以诊断变压器套管的接头连接处的接触故障，从而可以实现从多个方面来进一步监测变压器匝间短路故障。因此，通过所述基于电能损耗的变压器匝间短路在线监测系统可以高效率监测变压器匝间短路故障，且通过所述数据运算判断模块与所述红外诊断模块可以从多方面进行检测，在故障早期就能及时发现故障并将故障信号上传至控制中心，避免发生运行事故，延长变压器的实际使用寿命，提高供电可靠性，提高了检测变压器匝间短路故障的便捷性以及准确性。

技术领域

本申请涉及配电变压器故障诊断，特别是涉及一种基于电能损耗的变压器匝间短路在线监测系统及方法。

背景技术

配电变压器是电力系统中实现不同电压等级电能转换的高压电气设备，承担着转换电压和电流以及传输电功率的任务，因此配电变压器性能的好坏将直接影响电力系统的安全稳定运行。同时，它的正常运行是整个配电网系统正常运行的关键。配电变压器发生匝间短路故障后，故障绕组会产生很大的短路电流，发热量等各种损耗加大，反过来破坏绝缘，引起变压器损坏。若不及时发现匝间短路，故障就会继续发展，最终导致变压器的烧毁，对用户产生极大的影响，严重影响供电安全及供电可靠性。

传统的变压器匝间短路故障监测通常是通过小波定位法进行分析，通过小波分辨技术对变压器短路时接地电流的高频成分进行分解，对比信号高频分量诊断变压器是否存在匝间短路情况。并且，传统的变压器匝间短路预防监测通常还需要主要靠电力公司配网维护人员进行现场监测。因此，传统的变压器匝间短路故障监测得效率低、容易造成故障忽略。

发明内容

基于此，有必要针对传统的变压器匝间短路故障监测得效率低、容易造成故障忽略的问题，提供一种效率高、准确性可靠性高的基于电能损耗的变压器匝间短路在线监测系统及方法。

本申请提供一种基于电能损耗的变压器匝间短路在线监测系统包括电能检测单元、数据处理单元、数据传输单元以及故障诊断单元。所述电能检测单元用于采集电气参数。所述数据处理单元与所述电能检测单元电连接，用于将所述电气参数转换成数字信号，并通过数据传输单元对所述数字信号进行传输。所述故障诊断单元用于接收经所述数据传输单元传输的所述数字信号，并进行故障诊断。所述故障诊断单元包括数据运算判断模块与红外诊断模块，所述数据运算判断模块与所述红外诊断模块电连接，所述数据运算判断模块用于接收经所述数据传输单元传输的所述数字信号并与故障阈值进行运算判断，所述红外诊断模块用于检测变压器接头故障。

在其中一个实施例中，所述电能检测单元包括电力设备与检测模块。所述检测模块与所述电力设备电连接，用以采集所述电力设备的电气参数。

在其中一个实施例中，所述电力设备为三相变压器。

在其中一个实施例中，所述红外诊断模块包括第一相红外诊断模块、第二相红外诊断模块以及第三相红外诊断模块。所述第一相红外诊断模块与所述数据运算判断模块连接，用以检测第一相变压器接头是否故障。所述第二相红外诊断模块与所述数据运算判断模块电连接，用以检测第二相变压器接头是否故障。所述第三相红外诊断模块与所述数据运算判断模块电连接，用以检测第三相变压器接头是否故障。

在其中一个实施例中，所述电气参数为所述三相变压器的功率参数与温度参数，所述三相变压器的功率参数包括第一相变压器的输入功率与输出功率、第二相变压器的输入功率与输出功率以及第三相变压器的输入功率与输出功率，所述三相变压器的温度参数包括第一相变压器的第一接头温度、第二相变压器的第二接头温度以及第三相变压器的第三接头温度。

在其中一个实施例中，所述数据处理单元包括信号预处理模块与数据采集模块。所述信号预处理模块与所述检测模块电连接，用于将所述电气参数转换成数字信号。所述数据采集模块与所述信号预处理模块电连接，用以获取所述数字信号，并通过所述数据传输单元将所述数字信号传输至所述故障诊断单元。