CN104050358B - 一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器（电抗器）振动测试技术领域，具体地说涉及一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法：提出采用一种大值动态分布测点的测点布置方法，并提出采用基于目标优化的动态测试方法；以此实现电抗器振动测点的优化及重新布置。采用该方法可以使电网设备振动状态快速测试得到实现，提高振动测试数据的可靠性及实时性，为全面获取变压器（电抗器）振动参数提供技术保障，为设备实时状态评估提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及变压器（电抗器）振动测试技术领域，具体地说涉及一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法，提高电网变压器（电抗器）设备实时运行状态数据采集及健康状态评估水平。
背景技术
目前，变压器（电抗器）振动测点布置为密集的网状布置，该方法较全面地反应电抗器各个不同部位振动水平，便于全面掌握设备全部外壁面振动特性，避免振动测点的遗漏。随着测试工作的持续推进，以往的测点布置及测试方法制约了测试的有效开展，使振动分析和评估的无法实时有效开展。变压器（电抗器）振动测试方法及测试流程，目前采用逐点测试，数据对比测试方法，该方法研究尚不完善。
目前的检测方法存在较大缺陷：1、测点采用网状分布，测点覆盖了待测设备表面各个位置，振动接近零值的无效测点大量存在。2、测试方法采用了逐点测试，大量的重复作业影响了测试工作有效进行。
有鉴于此，本发明提供一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法，以满足实际应用需要。
发明内容
本发明的目的是，针对现有技术的不足，进行改进，提出变压器（电抗器）振动测试方法作为电网设备故障诊断方法，为消除设备缺陷提供技术支持，为电网设备状态检修策略的制定提供技术资料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法，其特征在于，采用以下方法实现：
（1）采用基于大值动态布置测点的测点布置方法：
依据已测取的历史数据，对历史数据中超过30μm的值进行测点加密，即把电抗器表面分为4×(3+n) 等份，每小格中心点即为一个测量点；其中：n为大值样本个数，对比历史数据，数值超过30μm为大值样本；4为机械结构空间东南西北四个面，3为x、y、z三个测试方向；
（2）采用基于目标优化的动态试验方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、选取三个设计变量分别命名为C、D、E作为振动测试中表征振动大小的试验因素；其中C表示本体表面测点，D表示底座测点，E表示冷却装置测点；将因素C、D、E的水平初值设为三水平，分别为1，1以及1，结合三种水平数进行组合试验，由此建立测试模型；
步骤二、所有试验因素的水平组合所形成的试验点称为样本，C1D1E1就是一个测试样本，它表示由C因素一水平、D因素一水平和E因素一水平组合而成的一个试验样本点；由此建立测试的样本空间；
步骤三、测试方法中引入“重复率”目标对测试过程优化，结果进行评估；
重复率=(所有平面测试次数-4×(3+n))/ （所有平面测试次数），其中：n为大值样本个数，其中测试数值超过30μm为大值样本；4为机械结构空间东南西北四个面，3为x、y、z三个测试方向；
步骤四、步骤三中重复率较大的试验样本，应用基于大值动态布置测点的测点布置方法，对测点进行重新布置。
本发明的有益效果是：本发明提供的动态的电抗器振动测点优化及测试方法，包括一种大值动态分布测点的布置方法，并提出了一种基于目标优化的动态测试方法；该项技术在青海省内218台电抗器（变压器）中得到了应用，使电网设备振动状态快速测试得到实现，提高了振动测试数据的可靠性及实时性，为全面获取变压器（电抗器）振动参数提供技术保障，为设备实时状态评估提供技术支持。
附图说明
图1是基于目标优化的动态试验方法示意图。
图2是改进前测点分布示意图。
图3是改进后测点分布示意图。
图4是测试重复率统计示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
1、基于大值动态布置测点的测点布置方法
依据已测取的历史数据，对历史数据中超过30μm的值进行测点加密，即把电抗器表面分为4×(3+n) 等份，每小格中心点即为一个测量点。其中：n为大值样本个数，对比历史数据，数值超过30μm为大值样本；4为机械结构空间东南西北四个面，3为x、y、z三个测试方向。大值样本及测点数见表1。
表1大值样本数及测点数
| 测点类别 | 因素C | 因素D | 因素E |
| （大值样本数） | 1 | 2 | 2 |
| 测点布置 | 16 | 20 | 20 |
2、基于目标优化的动态试验方法
本次试验方法包括以下几个步骤：
步骤一、选取三个设计变量分别命名为C、D、E作为振动测试中表征振动大小的试验因素；其中C表示本体表面测点，D表示底座测点，E表示冷却装置测点。将因素C、D、E的水平初值设为三水平，分别为1，1以及1，结合三种水平数进行组合试验；由此建立测试模型。
步骤二、所有试验因素的水平组合所形成的试验点称为样本，C1D1E1就是一个测试样本，它表示由C因素一水平、D因素一水平和E因素一水平组合而成的一个试验样本点；由此建立测试的样本空间。
步骤三、测试方法中引入“重复率”目标对测试过程优化，结果进行评估。
重复率=(所有平面测试次数-4×(3+n))/ （所有平面测试次数），其中：n为大值样本个数，其中测试数值超过30μm为大值样本；4为机械结构空间东南西北四个面，3为x、y、z三个测试方向。因素水平安排见表2。
步骤四、步骤三中重复率较大的试验样本，应用基于大值动态布置测点的测点布置方法，测点进行重新布置。
表2 因素水平安排
| 因素变量 | 水平Ⅰ（X向） | 水平Ⅱ（Y向） | 水平Ⅲ（Z向） |
| C | 1 | 1 | 1 |
| D | 1 | 1 | 1 |
| E | 1 | 1 | 1 |
本试验方法设计中，选取了青新联网工程中柴达木换流变电站、海西750kV开关站、官亭750kV变电站、鱼卡750kV开关站进行了电抗器振动测试。列举鱼卡750kV开关站可控高压电抗器进行重点分析研究，改进前测点布置见图2，改进后测点布置见图3。
选取某变电站电抗器作为试验样本，应用振动分析测试仪及手持式振动测试仪进行振动测试；对电抗器外壳表面、电抗器底座、冷却装置振动进行测试，采用基于目标优化的动态测试方法测试，对测试数据进行全面分析。电抗器四周箱壁振动测点的布置采用大值动态布置测点方法，将电抗器C、D、E因素分成4×3个等份，每小格中心点即为一个测量点。按照统一的方向和顺序进行编号。基于目标优化的动态试验方法各测点振动数据值如表3，电抗器网状布置测试方法测点振动数据值如表4。
表3 基于目标优化的动态试验方法各测点振动数据值（单位：μm）
表4 电抗器网状布置测试方法测点振动数据值（单位：μm）
将高压电抗器A、B、C相本体的C、D、E因素分成16个测点，20个测点，20个测点，对比试验测点重复测试数目及振动值，试验优化改进后，测试数据包括了历史数据中所有大值样本，试验重复率大大降低；如表5、图4所示。
重复率=(所有平面测试次数-4×(3+n))/ （所有平面测试次数），其中：n为大值样本个数。
表5 不同站两次试验重复次数
选取基于目标优化的动态试验方法试验优化电抗器振动测试，在全面考虑电抗器振动测试实际情况下，寻找满足预定设计目标的最佳设计方案。改进后的设计方案降低了电抗器振动测试的重复率，从而获得良好实际效果。
依托青新联网中各电抗器振动测试工作，以电抗器振动理论及基础数据为基础，选取一种基于目标优化的动态测试方法优化了电抗器振动测试流程，在全面充分地考虑电抗器状态的情况下，寻找到了满足电抗器振动测试的试验方案。该试验方法的应用，实现了尽量少的试验次数来获取反映设备健康状态的关键数据，筛除与电抗器振动相关度较小的无效测试，满足实际测试的需要。随着新建及在运电抗器隐患排查工作的开展，高效率的试验方法为电网设备的状态评估提供技术支持。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (1)
1.一种动态的电抗器振动测点优化及测试方法，其特征在于，采用以下方法实现：
（1）采用基于大值动态布置测点的测点布置方法：
依据已测取的历史数据，对历史数据中超过30μm的值进行测点加密，即把电抗器表面分为4×(3+n) 等份，每小格中心点即为一个测量点；其中：n为大值样本个数，对比历史数据，数值超过30μm为大值样本；4为机械结构空间东南西北四个面，3为x、y、z三个测试方向；
（2）采用基于目标优化的动态试验方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、选取三个设计变量分别命名为C、D、E作为振动测试中表征振动大小的试验因素；其中C表示本体表面测点，D表示底座测点，E表示冷却装置测点；将因素C、D、E的水平初值设为三水平，分别为1，1以及1，结合三种水平数进行组合试验，由此建立测试模型；
步骤二、所有试验因素的水平组合所形成的试验点称为样本，C1D1E1就是一个测试样本，它表示由C因素一水平、D因素一水平和E因素一水平组合而成的一个试验样本点；由此建立测试的样本空间；
步骤三、测试方法中引入“重复率”目标对测试过程优化，对测试结果进行评估；
重复率=(所有平面测试次数-4×(3+n))/ （所有平面测试次数），其中：n为大值样本个数，其中测试数值超过30μm为大值样本；4为机械结构空间东南西北四个面，3为x、y、z三个测试方向；
步骤四、步骤三中重复率较大的试验样本，应用基于大值动态布置测点的测点布置方法，对测点进行重新布置。
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Families Citing this family (5)
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| CN108548602A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-18 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种1000kV交流系统用油浸式并联电抗器振动测试方法 |
| CN112908658B (zh) * | 2021-02-23 | 2022-10-14 | 西安交通大学 | 电抗器减振方法和减振电抗器装置 |
| CN115387967A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-11-25 | 华电电力科学研究院有限公司 | 塔筒应力检测测点的布置方法及应力分析方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102200470A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-09-28 | 青海电力科学试验研究院 | 一种高压电抗器振动测试方法 |
| CN102628727A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-08 | 上海交通大学 | 变压器振动监测系统 |
| CN102778633A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-11-14 | 绍兴电力局 | 一种电力变压器油箱表面绕组振动的敏感区域选取方法 |
| CN103033252A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-10 | 黑龙江省电力科学研究院 | 变压器器身表面振动信号的采集方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102200470A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-09-28 | 青海电力科学试验研究院 | 一种高压电抗器振动测试方法 |
| CN102628727A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-08 | 上海交通大学 | 变压器振动监测系统 |
| CN102778633A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-11-14 | 绍兴电力局 | 一种电力变压器油箱表面绕组振动的敏感区域选取方法 |
| CN103033252A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-10 | 黑龙江省电力科学研究院 | 变压器器身表面振动信号的采集方法 |
| CN202947794U (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-22 | 黑龙江省电力科学研究院 | 变压器器身表面振动信号的采集测试装置 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| On-Line Monitoring of Transformer Vibration and Noise Based on DC Magnetic Bias;LIU Bowei等;《2013 Fourth International Conference on Intelligent Systems Design and Engineering Applications》;20131107;第412-416页 * |
| The study on measuring point selection of transformer vibration monitoring;Shao Yuying等;《The Tenth International Conference on Electronic Measurement & Instruments》;20110819;第4卷;第241-246页 * |
| Vibration monitoring on power transformer;Rikardo Siregar A等;《2008 International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis》;20080424;第1015-1016页 * |
| 变压器振动测点位置选择试验研究;徐方等;《华东电力》;20120229;第40卷(第2期);第0274-0277页 * |
| 基于振动的变压器监测与分析中最优测点选择;陈楷等;《电力系统及其自动化学报》;20130630;第25卷(第3期);第56-60页 * |
| 电力变压器振动监测的测点位置选择;周建平等;《电子测量与仪器学报》;20121231;第26卷(第12期);第1100-1107页 * |
| 银川东750 kV变电站电抗器及变压器振动测试及评价;陈巍等;《宁夏电力》;20090430(第2期);第14-15页 * |
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