[发明专利]一种基于关联分析与变权重系数的变压器状态评估方法

说明书

技术领域

本发明属于输变电设备技术领域，特别涉及一种基于关联分析与变权重系数的变压器状态评估方法。

背景技术

变压器是电力系统中最为关键的设备之一，提高变压器，特别是大型变压器的运行可靠性，无论对于整个电网的安全可靠运行，还是降低电网运行成本都具有十分重要的意义。除了在变压器设计制造过程中提高其可靠性外，更关键的是要在变压器的运行过程中提高其维护与检修水平。因此，对变压器的运行状态进行科学的评估是十分必要的。

近年来，随着状态检修理论的深入研究，状态评估技术也得到了越来越多的重视，有关变压器状态评估方法的文献、专利也不断涌现。中国专利文献公开的《基于多源信息融合的变压器评估系统及其评估方法》（申请号：200910074890.X；公开号：CN 101614775A）提出了一种基于D-S证据理论融合的变压器状态评估算法，其利用D-S证据理论将油色谱分析子系统、局部放电超高频信号检测子系统、绕组变形振动信号检测子系统以及电流互感器检测子系统所使用的检测方法所得的检测结果融合起来评判一台被测变压器的运行状态。这种方法存在两个问题：一是用于状态评估的参量太少，仅包括四个方面的状态信息，不能完全反映变压器的运行状态；二是在评估时将变压器失效因素与在其作用下设备表现出的特征指标区别对待，但实际上两者并非孤立，而是存在一定的联系。因此，这种评估方法对变压器的评估结果与其真实状况是有差距的，不能真实有效的反映变压器状态的健康水平。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术的存在的不足，提出一种基于关联分析与变权重系数的变压器状态评估方法，其可准确地反映变压器的真实运行状态与健康水平。

本发明的技术解决方案是，对变压器状态进行数据采集，对采集的数据进行分类和处理，作为评估变压器状态的依据，其特征在于：对变压器状态进行评估，采用关联分析方法，建立变压器的综合状态量评估体系，采用单项状态量得分计算方法、变压器整体状态得分计算方法，对变压器状态进行评分，提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数，计算出各个综合状态量的的得分与变权重系数，根据各综合状态量的得分与变权重系数，计算变压器状态的整体得分，根据变压器状态的整体得分情况判断变压器运行状态，其基本步骤如下：

1）进行数据采集，获取跟变压器运行状态相关的单项状态量的数据；单项状态量具体包括：绕组介损、泄漏电流、绕组连同套管的绝缘电阻、局部放电量、绕组直流电阻、铁芯接地电流、铁芯绝缘电阻、绕组短路阻抗、绕组电容量、油击穿电压、油中水分含量、上层油温温升、绕组平均温升、总烃含量、乙炔含量、氢气含量、套管介损、套管主绝缘电阻、末屏对地绝缘电阻、套管电容量；

2）进行数据分类整理，建立变压器综合状态量评估体系：

在进行数据采集的基础上，采用关联分析方法，结合变压器实际运行中的故障情况，对变压器运行状态相关的单项状态量的数据进行分类整理，建立变压器综合状态评估体系；

3）依据单项状态量与综合状态量的重要程度，提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数；常权重系数在计算过程中为固定数值；

4）引用《输变电设备状态检修试验规程》（Q/GDW 168-2008）中的公式，分别计算各单项状态量的得分，引用的公式是：

其中，G₁为单项状态量得分，当G₁<0，令G₁=0；当G₁>100，令G₁=100；x＇为单项状态量的警示值， 若状态量给出注意值x_z，当x＇=1.3x_z 时，单项状态量的警示值为正劣化，当x＇=x_z/1.3时，单项状态量的警示值为负劣化；x_f为该状态量在同类新设备中的时平均值，若没有确定此值，以该设备出厂或交接试验值代之；x₁为本次试验值；

5）根据各单项状态量的得分与常权重系数，采用公式计算各综合状态量的得分；采用的公式是：