[发明专利]一种高频高压谐振点捕捉的绝缘状态测试方法

说明书

本发明公开了一种高频高压谐振点捕捉的绝缘状态测试方法，首先对试验变压器绕组进行试验，获取高频高压谐振曲线；根据测试数据构造矩阵P、Q，通过其特征值对应的单位特征向量矩阵对原始曲线进行n层分解得到2ⁿ个分量信号；然后计算各分量的离散系数f₁ⁱ和偏移系数f₂ⁱ；根据权重化w_i计算绝缘诊断系数，识别变压器绝缘状态。本发明方法通过对变压器进行高压试验测试高频高压谐振曲线，通过特征矩阵对原始信号进行n层分解，丰富了高频高压谐振曲线获得的特征，并提取相应特征，识别变压器绝缘状态。

技术领域

本发明涉及电力设备绝缘状态检测领域，尤其涉及一种高频高压谐振点捕捉的绝缘状态测试方法。

背景技术

电力变压器是电力系统最重要的电气设备之一，其安全可靠的运行直接关系到电力系统的安全与稳定。电力变压器运行时不仅要承受工作电压，还时常受到各种过电压的冲击以及热和机械的作用，导致绝缘容易老化损坏，其中变压器绕组的故障在总绝缘故障中占有相当大的比重。因此，必须及时发现变压器绕组的绝缘问题，以确保变压器的安全运行。

高频高压谐振点捕捉方法是一种变压器状态评估的全新测试方法，使用高压直流电源对变压器进行充电，变压器电位稳定后断开高压直流电源形成回路释放电荷，在变压器的电容、电感等效参数共同耦合作用下产生高频高压谐振曲线。因此，变压器绕组绝缘破损时，相应等效电路参数改变，高频高压谐振曲线能明显的反映出变压器绕组绝缘状态信息。

高频高压谐振点捕捉曲线是变压器等效参数共同耦合作用产生的非平稳信号，包含许多不同的频率，这些频率分量与绕组绝缘状态密切相关，有着丰富的信息。本文通过对高频高压谐振曲线并进行n层分解，有效提取不同的频率曲线的特征，然后通过偏移系数和离散系数判断绕组绝缘状态。因此，本发明能够更加可靠、有效地对变压器绝缘状态进行评估。

发明内容

一种基于高频高压谐振点捕捉的变压器绝缘状态测试方法，研究平台主要包括：箱体1、额定电压等级U1 kV高压绕组2、额定电压等级U12kV中压绕组3、额定电压等级U3 kV低压绕组4、铁心5、高压直流电源12、信号采集系统13、高压绕组输入套管6、高压绕组输出套管7、中压绕组输入套管8、中压绕组输出套管9、低压绕组输入套管10、低压绕组输出套管11、高压绕组电源连接开关14、高压绕组信号采集连接开关15、中压绕组电源连接开关16、中压绕组信号采集连接开关17、低压绕组电源连接开关18、低压绕组信号采集连接开关19；其特征在于分别针对高压绕组、中压绕组、低压绕组测试高频高压谐振曲线并进行n层分解，得到不同分量的离散系数与偏移系数等相关特征，具体包括以下步骤：具体测试方法步骤包括以下：

步骤一：进行试验变压器高频高压谐振试验，包括：

(1)测量变压器高压绕组的高频高压谐振曲线，所有接线开关保持断开状态，闭合高压绕组信号采集连接开关15使高压绕组输出套管7与数据采集系统13相连接，闭合高压绕组电源连接开关14使高压绕组输入套管6与外部高频高压电源12相连接，在高频高压电源系统额定功率下逐步升高输出电压，使其达到变压器高压绕组的额定电压U₁ kV，待电压稳定之后，断开高压绕组电源连接开关14使高压绕组输入套管6与外部高频高压电源12相断开，通过数据采集装置在高压绕组输出套管7采集高频高压谐振曲线A(t)，(A(t)＝[x₁x₂......x_N])，采集数据点N个；