变压器在线状态监测和故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种变压器在线状态监测和故障诊断方法，涉及一种用于对变压器的状态进行监测和故障诊断方法。它包括微处理器根据同步收集到的第一高频离散信号至第四高频离散信号，和变压器绕组参数计算式计算出变压器绕组参数，并将计算出来的变压器绕组参数输出至存储器，同时在不同的显示器上面显示各个参数的检测结果，工作人员根据所得的变压器绕组参数的数值及其拟合曲线来判断变压器的状态并进行故障诊断。本发明采用实测电参数实时计算变压器绕组的电阻和电抗参数，原理简单，实现方便。

主权项

变压器在线状态监测和故障诊断方法，其特征在于：它包括如下工艺步骤，步骤1：在变压器的原边线路上加装一个第一电压互感器和一个第一电流互感器，在变压器的副边线路上加装一个第二电压互感器和一个第二电流互感器；步骤2：在第一电压互感器和微处理器之间安装第一高频采集器，在第一电流互感器和微处理器之间安装第二高频采集器，在第二电压互感器和微处理器之间安装第三高频采集器，在第二电流互感器和微处理器之间安装第四高频采集器；步骤3：第一电压互感器在供电线路上获得实时的第一电压值，第一高频采集器根据所述第一电压值获取离散的第一高频离散信号，第一高频采集器将获取的第一高频离散信号传递给微处理器；第一电流互感器在供电线路上获得实时的第一电流值，第二高频采集器根据所述第一电流值获取离散的第二高频离散信号，第二高频采集器将获取的第二高频离散信号传递给微处理器；第二电压互感器在供电线路上获得实时的第二电压值，第三高频采集器根据所述第三电压值获取离散的第三高频离散信号，第三高频采集器将获取的第三高频离散信号传递给微处理器；第二电流互感器在供电线路上获得实时的第二电流值，第四高频采集器根据所述第四电压值获取离散的第四高频离散信号，第四高频采集器将获取的第四高频离散信号传递给微处理器；步骤4：微处理器根据同步收集到的第一高频离散信号至第四高频离散信号，和变压器绕组参数计算式计算出变压器的绕组参数，所述变压器的绕组参数包括原边绕组电路的电阻，副边绕组电路的电阻，原边绕组电路的电感，副边绕组电路的电感；其中，变压器绕组参数计算式包括：v＝zx；x＝[R_p R_s L_p L_s]^T；z＝[a b c d]；$v=\frac{U_p\left(T_n\right)+U_p\left(T_{n-1}\right)}{2}-\frac{{U^{\prime }}_s\left(T_n\right)+{U^{\prime }}_s\left(T_{n-1}\right)}{2};$$a=\left(\frac{i_p\left(T_n\right)+i_p\left(T_{n-1}\right)}{2}\right);$$b=\left(\frac{{i^{\prime }}_s\left(T_n\right)+{i^{\prime }}_s\left(T_{n-1}\right)}{2}\right);$$c=\left(\frac{i_p\left(T_n\right)-i_p\left(T_{n-1}\right)}{T_n-T_{n-1}}\right);$$d=\left(\frac{{i^{\prime }}_s\left(T_n\right)-{i^{\prime }}_s\left(T_{n-1}\right)}{T_n-T_{n-1}}\right);$其中，x、v和z均为矩阵，T_n‑T_n‑1为相邻两个时间点的时间间隔，R_P为原边绕组电路的电阻，R_S为副边绕组电路的电阻，L_P为原边绕组电路的电感，L_S为副边绕组电路的电感；U_P(T_n)为在任意t＝n秒时刻的原边输入端电压，U_P(T_n‑1)为在任意t＝(n‑1)秒时刻的原边输入端电压，U′_s(T_n)为在任意t＝n秒时刻的副边输入端电压，U′_s(T_n‑1)为在任意t＝(n‑1)秒时刻的副边输入端电压，其中n为自然数；i_P(T_n)为在任意t＝n秒时刻的原边输入端电流，i_P(T_n‑1)为在任意t＝(n‑1)秒时刻的原边输入端电流，i′_s(T_n)为在任意t＝n秒时刻的副边输入端电流，i′_s(T_n‑1)为在任意t＝(n‑1)秒时刻的副边输入端电流，其中n为自然数；步骤5：将步骤4中计算出来的变压器绕组参数输出至存储器，重复步骤2至步骤4，使存储器储存有多组变压器绕组参数，储器储将存储器内部的多组变压器绕组参数分别输送至四个显示器，并在四个显示器上分别显示各个变压器绕组参数的曲线，即在其中一个显示器中显示出原边绕组电路的电阻值的曲线，其中一个显示器中显示出副边绕组电路的电阻值的曲线，其中一个显示器中显示出原边绕组电路的电感值的曲线，其中一个显示器中显示出副边绕组电路的电感值的曲线；步骤6：工作人员将四个显示器中显示的变压器绕组参数的曲线与标准的变压器中各个绕组参数的曲线进行比较，从而判断判断变压器的状态并进行故障诊断。