CN104792467A - 一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏可能性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏可能性的方法，包括如下步骤：1)测量变压器本体油中的特征气体含量；2)测量有载分接开关油中特征气体含量；3)计算变压器本体与有载分接开关油中特征气体含量的相关系数，用r代替；4)判断：当0.9≤r≤1时,有载分接开关存在内漏。本发明的方法可对变压器本体和有载分接开关油中特征气体组分含量进行比较，根据比较结果判断有载分接开关是否存在内漏故障，该方法简单可行，准确率高。

Description

一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏可能性的方法

技术领域

本发明涉及有载分接开关内漏检测领域，特别涉及一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏可能性的方法。

背景技术

变压器有载分接开关内漏是有载调压变压器常见的故障之一，有载调压产生的气体与低能量放电情况相符，如果变压器本体油中色谱分析试验判断为低能量放电故障，应考虑是否为有载分接开关内漏所引起。《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(GB/T 7252-2001、DL/722-2000)规定，当怀疑有载分接开关有内漏，应比较变压器本体和有载分接开关油中气体组分浓度，但如何进行比较判定，无相关具体判断方法，本发明提供一种判断有载分接开关内漏的方法，该方法可对变压器本体和有载分接开关油中气体组分浓度进行比较。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏的方法，该方法对变压器本体和有载分接开关油中气体组分浓度进行比较，根据比较结果判断有载分接开关是否存在内漏可能性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

该基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏的方法，包括如下步骤

1)测量变压器本体油中的5种特征气体含量，5种特征气体分别为H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂，以x代表变压器本体油中特征气体含量，即x＝(x_H2,x_CH4,x_C2H6,x_C2H4,x_C2H2)；

2)测量有载分接开关油中5种特征气体含量，5种特征气体分别为H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂，以y代表变压器本体油中特征气体含量，即y＝(y_H2,y_CH4,y_C2H6,y_C2H4,y_C2H2)；

3)采用以下简单相关系数计算公式，计算变压器本体与有载分接开关油中特征气体含量的相关系数r：

$r=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(x_i-\stackrel{\‾}{x})(y_i-\stackrel{\‾}{y})}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(y_i-\stackrel{\‾}{y})}^2}};$

其中，样本特征量n为5，x_i、y_i分别为两个变量的观测值，和分别为两个变量的均值；

4)判断：当0.9≤r≤1时,判断有载分接开关存在内漏可能性，需要作进一步的检查。

进一步，在步骤1)和步骤2)中，变量x和变量y增加一个总烃含量作为样本特征，所述总烃含量即CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂四种烃类气体的含量总和，即在步骤1)中：

x＝(x_H2,x_CH4,x_C2H6,x_C2H4,x_C2H2，x_总烃,)；

在步骤2)中：

y＝(y_H2,y_CH4,y_C2H6,y_C2H4,y_C2H2，y_总烃)；

在步骤3)中，样本特征量n变为6。

本发明的有益效果是：

该方法可通过对变压器本体和有载分接开关油中特征气体组分的含量进行相关度比较，根据比较结果判断有载分接开关是否存在内漏可能性，由此可以针对性地开展检查工作，从而为及时发现内漏隐患，保障设备安全运行打下良好的基础，本方法简单可行，准确率高。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

具体实施方式

以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

本发明的一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏的方法，包括如下步骤

1)测量变压器本体油中的5种特征气体含量，5种特征气体分别为H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂，以x代表变压器本体油中特征气体含量，即x＝(x_H2,x_CH4,x_C2H6,x_C2H4,x_C2H2)；

2)测量有载分接开关油中5种特征气体含量，5种特征气体分别为H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂，以y代表变压器本体油中特征气体含量，即y＝(y_H2,y_CH4,y_C2H6,y_C2H4,y_C2H2)；

3)采用以下简单相关系数计算公式，计算变压器本体与有载分接开关油中特征气体含量的相关系数r：

$r=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(x_i-\stackrel{\‾}{x})(y_i-\stackrel{\‾}{y})}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(y_i-\stackrel{\‾}{y})}^2}};$

其中，样本特征量n为5，x_i、y_i分别为两个变量的观测值，和分别为两个变量的均值；

4)判断：当0.9≤r≤1时,判断有载分接开关存在内漏可能性，越接近1说明可能性越高，需要作进一步的检查。

作为进一步的改进，在步骤1)和步骤2)中，可以为变量x和变量y增加一个总烃含量作为样本特征，所述总烃含量即CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂四种烃类气体的含量总和，即在步骤1)中：

x＝(x_H2,x_CH4,x_C2H6,x_C2H4,x_C2H2，x_总烃,)；

在步骤2)中：

y＝(y_H2,y_CH4,y_C2H6,y_C2H4,y_C2H2，y_总烃)；

在步骤3)中，样本特征量n变为6，其余计算方法不变。

实际应用时，可利用一些办公软件如Execl中的统计公式CORREL(array1,array2)对两组数据的相关系数进行计算，当然也可以通过编制相关的计算程序进行计算，从而加快计算过程。

发明人采用本方法，对多台变压器进行试验，均得到满意结果，证明本方法具有非常高的准确率和可操作性。

具体实践案例：

某110kV变压器，投运一年后色谱分析试验即发现变压器本体油中出现乙炔组分，经过跟踪试验，乙炔组分逐步增长，对变压器本体和有载分接开关取油样进行色谱分析对比试验,测试数据如下：

取H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂为样本特征，n取值为5，对两组测试数据的相关系数进行计算，计算得到相关系数r＝0.984，即0.9≤r≤1，有载分接开关存在极大的内漏可能性。后停电检查，发现有载分接开关油箱底部放油螺栓炸裂，螺栓垫片断裂,渗漏严重。

同理,取H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂、总烃为样本特征，n取值为6，对两组测试数据的相关系数进行计算，计算得到相关系数r＝0.976。判断结果相同。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏可能性的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)测量变压器本体油中的5种特征气体含量，5种特征气体分别为H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂，以变量x代表变压器本体油中特征气体含量，即x＝(x_H2,x_CH4,x_C2H6,x_C2H4,x_C2H2)；

2)测量有载分接开关油中5种特征气体含量，5种特征气体分别为H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂，以变量y代表变压器本体油中特征气体含量，即y＝(y_H2,y_CH4,y_C2H6,y_C2H4,y_C2H2)；

3)采用以下简单相关系数计算公式，计算变压器本体与有载分接开关油中特征气体含量的相关系数r：

$r=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(x_i-\stackrel{\‾}{x})(y_i-\stackrel{\‾}{y})}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(y_i-\stackrel{\‾}{y})}^2}};$

其中，样本特征量n为5，x_i、y_i分别为两个变量的观测值，和分别为两个变量的均值；

4)判断：当0.9≤r≤1时,判断有载分接开关存在内漏可能性，需要作进一步的检查。

2.如权利要求1所述的一种基于油中特征气体含量判断有载分接开关内漏可能性的方法，其特征在于：在步骤1)和步骤2)中，变量x和变量y增加一个总烃含量作为样本特征，所述总烃含量即CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂四种烃类气体的含量总和，即在步骤1)中：

x＝(x_H2,x_CH4,x_C2H6,x_C2H4,x_C2H2，x_总烃,)；

在步骤2)中：

y＝(y_H2,y_CH4,y_C2H6,y_C2H4,y_C2H2，y_总烃)；

在步骤3)中，样本特征量n变为6。