[发明专利]一种变压器绝缘结构的故障预测方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种变压器绝缘结构的故障预测方法、装置、设备及介质，包括：先获取变压器绝缘结构的材料特性参数，并根据材料特性参数建立绝缘结构模型；再获取目标物理场及目标物理场参数；接着，根据目标物理场参数及绝缘结构模型，获取变压器绝缘结构各个时刻的二维仿真数据；最后，根据二维仿真数据，对变压器绝缘结构进行故障预测。本申请解决了由于现有技术在仿真建模过程中对参数的设置不合理，往往导致故障预测的结果不够准确，进而无法实现对变压器绝缘结构进行合理准确的故障预测的问题，实现了基于多物理场耦合作用下的仿真数据，对变压器内部绝缘结构的故障分布情况进行精准预测，提高故障预测的准确度。

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器绝缘结构的故障预测方法、装置、设备及介质。

背景技术

变压器是指利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，其运行性能将直接影响电网的安全稳定。而变压器绝缘结构是变压器的主要部件之一，用于实现变压器的内部绝缘与外部绝缘，变压器绝缘结构正常工作是变压器正常工作和运行的基本条件。

变压器绝缘结构所采用的材料通常包括绕组、绝缘纸板、铁芯及绝缘油，变压器在运行过程中，这些材料会在电、热、流等多种物理场的作用下，出现不可逆的性能下降，并最终导致变压器绝缘结构的电、热、机等多种形式电气故障，对这些故障进行准确预测十分重要。

现有技术中，常常通过对变压器绝缘结构进行绝缘性能的仿真试验，来对变压器绝缘结构进行故障预测。但由于在仿真建模过程中对参数的设置不合理，例如建模参数多设置为常数，对物理场分布情况的设置也与实际的物理场分布情况差异较大，往往导致故障预测的结果不够准确，进而无法实现对变压器绝缘结构进行合理准确的故障预测。

发明内容

为了解决由于现有技术在仿真建模过程中对参数的设置不合理，往往导致故障预测的结果不够准确，进而无法实现对变压器绝缘结构进行合理准确的故障预测的问题，本申请通过以下方面公开了一种变压器绝缘结构的故障预测方法、装置、设备及介质。

本申请第一方面公开了一种变压器绝缘结构的故障预测方法，所述故障预测方法包括：

获取变压器绝缘结构的材料特性参数，并根据所述材料特性参数建立绝缘结构模型，所述材料特性参数包括铁芯介电性能参数、绝缘油介电性能参数、绝缘纸介电性能参数及所述变压器绝缘结构中各类型材料的几何结构参数；

获取目标物理场，并根据所述目标物理场获取目标物理场参数，所述目标物理场为多种物理场中任一个物理场，所述目标物理场参数包括绝缘油介电非线性参数、绝缘纸介电非线性参数、绝缘油热性能非线性参数及绝缘纸热性能非线性参数；

根据所述目标物理场参数及所述绝缘结构模型，获取所述变压器绝缘结构各个时刻的二维仿真数据；

根据所述二维仿真数据，对所述变压器绝缘结构进行故障预测。

可选的，所述根据所述目标物理场参数及所述绝缘结构模型，获取所述变压器绝缘结构各个时刻的二维仿真数据，包括：

根据所述目标物理场参数对所述绝缘结构模型进行多物理场耦合目标物理场仿真处理，并获取所述变压器绝缘结构各个时刻的二维仿真数据。

可选的，所述根据所述二维仿真数据，对所述变压器绝缘结构进行故障预测，包括：

对所述二维仿真数据进行材料分类标记，分别获取各类材料的所述二维仿真数据；

对所述各类材料的所述二维仿真数据分别进行光滑渲染处理，并获取各个时刻的三维渲染数据；

获取预先训练好的故障预测模型；

将所述三维渲染数据输入所述故障预测模型，获取所述绝缘结构模型中的所述各类材料在未来各个时刻下的故障概率。