[发明专利]基于平均位移法的变压器绕组松动故障检测方法

摘要

本发明涉及一种基于平均位移法的变压器绕组松动故障检测方法，属于电力变压器安全监测技术领域。该方法首先对绕组未松动的变压器，在预定时间内采用预设时间间隔测量其表面振动数据，并进行计算其平均位移得到第一平均位移序列；然后在同样的时间范围采用同样的时间间隔获取待测变压器的表面振动数据，同进行计算其平均位移得到第二平均位移序列，将相同时间延迟下的平均位移进行作差，最后将差值进行求和，得到用来评价绕组松动程度的评价因子。该方法不但容易实现、操作简便，而且诊断准确、所需设备也很少。

主权项

一种基于平均位移法的变压器绕组松动故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在预定采样时间段内按预设采样时间间隔使用短路实验方法采集绕组未松动的变压器的振动数据，得到第一振动数据序列x(i)，其中i＝1,2,3,…,N，N为采集的振动数据的个数；2)依次计算第一振动数据序列x(i)中时间延迟为t的平均位移，得到第一平均位移序列$s1\left(t\right)=\frac{1}{p}\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{{[x(i+t)-x\left(i\right)]}^2+{[x(i+2t)-x\left(i\right)]}^2},$其中t＝1,2,3,…,j，p＝N‑2t，为预设值且j的取值范围是，是不大于的最大整数；3)采用步骤1)中同样的采样时间间隔和采样时间段，使用短路实验方法采集待检变压器的振动数据，得到第二振动数据序列y(i)，其中i＝1,2,3,…,N；4)依次计算第二振动数据序列y(i)中时间延迟为t的平均位移，得到第二平均位移序列$s2\left(t\right)=\frac{1}{p}\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{{[y(i+t)-y\left(i\right)]}^2+{[y(i+2t)-y\left(i\right)]}^2},$其中t＝1,2,3,…,j，p＝N‑2t；5)计算第一平均位移序列s1(t)和第二平均位移序列s2(t)之间所有对应的相同时间延迟d的平均位移的差值s(d)＝s2(d)‑s1(d)，其中d＝1,2,3,…,j，并对以上所有差值进行求和，得到评价因子$\mathrm{\Δs}=\underset{d=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}s\left(d\right)=\underset{d=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}[s2\left(d\right)-s1\left(d\right)];$6)将步骤5)得到的评价因子△s跟预设的预警阈值和故障阈值进行对比，若评价因子△s大于所述故障阈值，则绕组松动严重；若评价因子△s小于预警阈值，则绕组没有松动；若评价因子△s介于预警阈值和故障阈值之间，则绕组有轻微松动；所述预警阈值为1.25×10^‑3j，所述故障阈值为3.01×10^‑3j；步骤1)和步骤3)中所述的短路实验方法是将振动传感器设置在变压器箱体表面，并使变压器低压绕组短路，在变压器高压绕组外加电压使低压绕组的短路电流达到额定电流，然后通过振动传感器测量变压器的振动数据。