CN108241098A - 电力变压器直流偏磁监测系统和监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电力变压器直流偏磁监测系统,包括:振动噪声采集单元,用于实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;交流电流互感器,用于实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号;直流电流互感器,用于实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量;处理单元,用于根据振动噪声采集单元、交流电流互感器和直流电流互感器的采集值综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。相应地,提供一种电力变压器直流偏磁监测方法。本发明能够实时地监测电力变压器的直流偏磁状态。
Description
技术领域
本发明涉及电力变压器技术领域,具体涉及一种电力变压器直流偏磁监测系统以及一种电力变压器直流偏磁监测方法。
背景技术
电力变压器是电力系统中非常重要的设备,其运行状态直接影响到电力系统的安全性。随着电力系统直流输电线路的投运,在单极大地运行时,直流换流站附近的电力变压器受到直流电流侵入,造成振动、噪声及损耗增加和过热问题,引起电力变压器磁饱和,导致损耗、温升增大,并可能引发局部过热,加剧振动,增加噪声,其产生的谐波还会引起系统电压波形畸变及继电保护误动作等,从而影响电力变压器的安全运行,这种直流电流侵入电力变压器的现象被称为直流偏磁。随着我国超高压直流输电线路的不断增加,电力变压器的直流偏磁现象变得越来越严重。
有电网公司的资料显示,在直流系统单极大地运行时,附近电力变压器在中性点直流侵入10A左右时,220kV电力变压器的噪声值达到84-90dB(A),比正常运行时增加10-20dB(A)。同时,损耗、温升也相应地增加,其中,根据电力变压器的硅钢片材料在交直流迭加时的机械磁致伸缩噪声特性,B-P、B-H特性曲线,可估算出电力变压器发生直流偏磁时的损耗和励磁电流变化。这种损耗、温升和噪声增大现象会严重威胁到电力变压器的安全运行,因此判别电力变压器是否存在直流偏磁势在必行。
现有技术中电力变压器的直流偏磁判别方法一般采用中性点电流测量法。具体地,测量中性点电流是否出现直流分量,如果测量到直流分量,则判别电力变压器存在直流偏磁。但是,这种仅依靠测量中性点电流的判别方法实时性差,无法及时、有效地监测电力变压器的直流偏磁状态。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷,提供一种电力变压器直流偏磁监测系统和一种电力变压器直流偏磁监测方法,能够实时地监测电力变压器的直流偏磁状态。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种电力变压器直流偏磁监测系统,包括:
振动噪声采集单元,用于实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
交流电流互感器,用于实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号;
直流电流互感器,用于实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量;
处理单元,用于根据振动噪声采集单元、交流电流互感器和直流电流互感器的采集值综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。
可选地,所述振动噪声采集单元具体用于,实时采集空载状态下和负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
所述处理单元内预设有空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,具体用于对比空载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及对比负载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,得到空载状态下和负载状态下的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第一预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及当负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第二预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述处理单元还用于,根据采集到的空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,得到空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号对应的频谱,当所述频谱中出现奇次谐波时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述处理单元内预设有未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值,其还用于当实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述处理单元内预设有对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值,其还用于根据实时采集到的电力变压器的中性点处的直流电流信号得出实时的直流偏磁电流值,并与同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值进行对比,当所述实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述电力变压器为三相五柱式电力变压器、单相四柱式电力变压器或单相三柱式电力变压器。
本发明还提供一种电力变压器直流偏磁监测方法,包括如下步骤:
实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号;
实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量;
根据采集到的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,电力变压器供电电压侧的空载电流信号和中性点处的直流电流分量综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。
可选地,所述实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号的步骤包括:
实时采集空载状态下和负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
预设空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,对比空载状态下的各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及对比负载状态下的各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,得到空载状态下和负载状态下的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第一预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及当负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第二预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤还包括:
根据采集到的空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,得到空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号对应的频谱,当所述频谱中出现奇次谐波时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述监测方法还包括步骤:
预设未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值;
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
当实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
可选地,所述监测方法还包括步骤:
预设对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值;
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
根据实时采集到的电力变压器的中性点处的直流电流信号得出实时的直流偏磁电流值,并与同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值进行对比,当所述实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
有益效果:
本发明能够实时地监测电力变压器的直流偏磁状态,从而能够实现对电力变压器直流偏磁状态长期、稳定地跟踪,且识别准确率高,因此能保证电力变压器长期运行时的安全性、可靠性和经济性。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的电力变压器直流偏磁监测系统的结构示意图;
图2为本发明实施例1提供的测试探头的安装位置示意图之一;
图3为本发明实施例1提供的测试探头的安装位置示意图之二;
图4A为未发生直流偏磁时振动、噪声信号对应的频谱图,图4B为已发生直流偏磁时振动、噪声信号对应的频谱图;
图5为本发明实施例1提供的交流电流互感器和直流电流互感器的安装位置示意图;以及
图6为本发明实施例2提供的电力变压器直流偏磁监测方法的流程示意图。
图中:100-振动噪声采集单元;200-交流电流互感器;300-直流电流互感器;400-处理单元;500-报警单元;600-存储单元;A-测试探头安装位置;1-油箱;2-铁心;3-低压线圈;4-高压线圈。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
如图1所示,本实施例提供一种电力变压器直流偏磁监测系统,包括振动噪声采集单元100、交流电流互感器200、直流电流互感器300和处理单元400。
振动噪声采集单元100用于实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,并发送至处理单元400;
交流电流互感器200用于实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号,并发送至处理单元400;
直流电流互感器300用于实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量,即监测直流侵入电流,并发送至处理单元400;
处理单元400用于根据振动噪声采集单元100、交流电流互感器200和直流电流互感器300的采集值综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。
其中,振动噪声采集单元100包括多个振动、噪声测试探头,振动测试探头可以采用丹麦B&K公司的4508-B型振动传感器,噪声测试探头可以采用丹麦B&K公司的4198-A型户外传声器。根据电力变压器在空载和负载运行条件下的直流偏磁试验,可确定各个振动、噪声测试探头的安装位置。具体地,通过对电力变压器的器身结构和油箱装配结构的分析,确定振动噪声敏感点区域(即,有效监测区域,其能够反映出铁心的振动、噪声特点),并在这些振动噪声敏感点区域内选择适合安装的位置安装测试探头。
较优地,振动、噪声测试探头既可安装于油箱外部,也可安装于油箱内部电力变压器的器身上。直流偏磁会引起振动噪声敏感点区域的振动、噪声量增加,其原因主要是,直流偏磁电流造成铁心磁通的一侧偏置饱和,所以在电力变压器的器身上的采集点(安装位置)应位于铁心的顶部和侧面,在油箱外部的采集点(安装位置)应尽量靠近铁心,这样才能反映出铁心的振动特点。振动、噪声测试探头的具体安装位置可参见图2和图3,其中,A点位置即为振动、噪声测试探头的安装位置。
本实施例中,振动噪声采集单元100具体用于,实时采集空载状态下和负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号。
相应地,处理单元400内预设有空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,则处理单元400具体用于,对比空载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及对比负载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,得到空载状态下和负载状态下的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第一预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及当负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第二预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。换言之,无论是空载状态下,还是负载状态下,只要任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超出预设值,就判定电力变压器处于直流偏磁状态,从而实时地监测电力变压器的直流偏磁状态,且识别准确率高。其中,第一预设增加量为10dB(A),第二预设增加量也为10dB(A)。当然,第一预设增加量也可不同于第二预设增加量,具体范围的选择可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。
例如,预先选定的振动噪声敏感点区域为3个,分别为区域A、区域B和区域C,则处理单元400内预设有空载状态下区域A、区域B和区域C未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及负载状态下区域A、区域B和区域C未发生直流偏磁时的振动、噪声值,对比空载状态下区域A内未发生直流偏磁时的振动、噪声值与区域A实时采集到的振动、噪声值,得到空载状态下区域A的振动、噪声值增加量,同理,得到空载状态下区域B和区域C的振动、噪声值增加量,以及负载状态下区域A、区域B和区域C的振动、噪声值增加量,若空载状态下区域A、区域B或区域C的振动、噪声值增加量超过10dB(A),或者负载状态下区域A、区域B或区域C的振动、噪声值增加量超过10dB(A),处理单元400均判定电力变压器处于直流偏磁状态。
进一步地,处理单元400在空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量为12-15dB(A)时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及在负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量为12-15dB(A)时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。换言之,无论是空载状态下,还是负载状态下,只要任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量在12-15dB(A)之间,就判定电力变压器处于直流偏磁状态。
此外,处理单元400还用于,根据采集到的空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,得到空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号对应的频谱,当所述频谱中出现奇次谐波时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。电力变压器发生直流偏磁前后振动、噪声信号对应的频谱图如图4A和图4B所示。
不同型号电力变压器在空载状态下发生直流偏磁时的损耗、空载励磁电流、噪声、振动及频谱变化参见表1和表2,其中,表1示出了SSZ10-150000/220型电力变压器的试验结果,表2示出了ODFS-334000/500型电力变压器的试验结果。
表1
表2
交流电流互感器200的安装位置如图5所示。
处理单元400内预设有未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值,则处理单元400具体用于,当实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。其中,所述预设倍数可以为5倍。
直流电流互感器300的安装位置也如图5所示。
处理单元400内还预设有对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值,例如,常见的500kV单相电力变压器的直流偏磁电流预警值为12A,而常见的220kV三相五柱式电力变压器的直流偏磁电流预警值为5A。则处理单元400具体用于,根据实时采集到的电力变压器的中性点处的直流电流信号结合电力变压器铁心框架结构分析得出实时的直流偏磁电流值,并与同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值进行对比,当所述实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
此外,如图1所示,所述监测系统还可包括报警单元500和存储单元600。其中,报警单元500用于在处理单元400判定电力变压器处于直流偏磁状态时发出警报,所述警报可以为声警报、光警报或声光警报。存储单元600用于存储处理单元400接收的信息以及判定信息,例如,存储振动噪声采集单元100实时采集的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,交流电流互感器200实时采集的电力变压器供电电压侧的空载电流信号,直流电流互感器300实时采集的电力变压器中性点处的直流电流分量,以及根据振动噪声采集单元100、交流电流互感器200和直流电流互感器300的输出信号判断电力变压器是否处于直流偏磁状态的信息。
本实施例所述监测系统中,报警单元500和存储单元600均为可选单元。
发明人发现,现有技术中仅采用中性点电流测量法判别电力变压器是否存在直流偏磁的判别方法过于片面,存在漏检的可能性,无法全面监测电力变压器的直流偏磁状态。而本发明所述监测系统包括上述噪声采集单元100、交流电流互感器200、直流电流互感器300和处理单元400时,只要空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超出预设范围,负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超出预设范围,实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上,以及实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值中的任一种情况发生,均判定电力变压器处于直流偏磁状态,因此可以全面监测电力变压器的直流偏磁状态。
需要说明的是,处理单元400内的预设值,如空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值,对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值,可由本领域技术人员结合实际情况经多次试验得出。
本实施例适用于三相五柱式电力变压器、单相四柱式电力变压器或单相三柱式电力变压器,但不适用于三相三柱式电力变压器。这是因为,三相三柱式电力变压器在直流偏磁试验中,由于三相直流磁通同相位,不能在铁心中闭合并形成回路,需在铁心外空间闭合,不存在铁心饱和问题,所以试验测量到的损耗、噪声、振动及频谱规律为,噪声略有增加,损耗、励磁电流变化不明显,完全不同于上述其它结构电力变压器的铁心,因此本发明根据电气、机械量的变化所进行的分析和诊断,不适用于三相三柱式电力变压器。
综上所述,本实施例所述监测系统具有对电力变压器的直流偏磁状态进行监测、分析和报警的功能,其综合分析电力变压器的电气量和机械量,能够实时地监测电力变压器的直流偏磁状态,长期跟踪电力变压器的直流偏磁状态,识别准确率高,可用于电力变压器的在线检测、状态监测与故障诊断,能够保证电力变压器长期运行时的安全性、可靠性和经济性。
实施例2:
如图6所示,本实施例提供一种电力变压器直流偏磁监测方法,包括如下步骤:
步骤101.实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号。
具体地,实时采集空载状态下和负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号。
步骤102.实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号。
步骤103.实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量。
步骤104.根据实时采集到的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,电力变压器供电电压侧的空载电流信号和电力变压器的中性点处的直流电流分量综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。
步骤105.在判定电力变压器处于直流偏磁状态时发出警报。所述警报可以为声警报、光警报或声光警报。
在上述步骤104中,判断电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
预设空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,对比空载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及对比负载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,得到空载状态下和负载状态下的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第一预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及当负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第二预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。换言之,无论是空载状态下,还是负载状态下,只要任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超出预设值,就判定电力变压器处于直流偏磁状态,从而实时地监测电力变压器的直流偏磁状态,且识别准确率高。其中,第一预设增加量为10dB(A),第二预设增加量也为10dB(A)。当然,第一预设增加量也可不同于第二预设增加量,具体范围的选择可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。
更优地,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量为12-15dB(A)时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及在负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量为12-15dB(A)时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。换言之,无论是空载状态下,还是负载状态下,只要任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量在12-15dB(A)之间,就判定电力变压器处于直流偏磁状态。
此外,在上述步骤104中,判断电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤还包括:
根据采集到的空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,得到空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号对应的频谱,当所述频谱中出现奇次谐波时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
而且,上述步骤104还包括:
预设未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值,则判断电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤还包括:
当实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。其中,所述预设倍数可以为5倍。
上述步骤104还包括:
预设对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值,例如,常见的500kV单相电力变压器的直流偏磁电流预警值为12A,而常见的220kV三相五柱式电力变压器的直流偏磁电流预警值为5A,则判断电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤还包括:
根据实时采集到的电力变压器的中性点处的直流电流信号得出实时的直流偏磁电流值,并与同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值进行对比,当所述实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
需要说明的是,上述步骤105为可选步骤。而且上述步骤的顺序只是为了说明本实施例而提出的一个具体实例,本发明对上述步骤的顺序不做限定,本领域技术人员在实际应用中可按需对其进行调整。例如,步骤101至步骤103的顺序可以互换。而且,本实施例中的预设值,如空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值,对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值,可由本领域技术人员结合实际情况经多次试验得出。本实施例适用于三相五柱式电力变压器、单相四柱式电力变压器或单相三柱式电力变压器,但不适用于三相三柱式电力变压器。
本实施例所述监测方法与实施例1所述监测系统中的相关特征可以相互参考,不再赘述。
综上所述,本实施例所述监测方法能够对电力变压器的直流偏磁状态进行监测、分析和报警,其综合分析电力变压器的电气量和机械量,可以长期跟踪电力变压器的直流偏磁状态,识别准确率高,可用于电力变压器的在线检测、状态监测与故障诊断,能够保证电力变压器长期运行时的安全性、可靠性和经济性。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种电力变压器直流偏磁监测系统,其特征在于,所述监测系统包括:
振动噪声采集单元,用于实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
交流电流互感器,用于实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号;
直流电流互感器,用于实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量;
处理单元,用于根据振动噪声采集单元、交流电流互感器和直流电流互感器的采集值综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。
2.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,
所述振动噪声采集单元具体用于,实时采集空载状态下和负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
所述处理单元内预设有空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,具体用于对比空载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及对比负载状态下各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,得到空载状态下和负载状态下的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第一预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及当负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第二预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
3.根据权利要求2所述的监测系统,其特征在于,所述处理单元还用于,根据采集到的空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,得到空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号对应的频谱,当所述频谱中出现奇次谐波时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
4.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述处理单元内预设有未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值,其还用于当实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的监测系统,其特征在于,所述处理单元内预设有对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值,其还用于根据实时采集到的电力变压器的中性点处的直流电流信号得出实时的直流偏磁电流值,并与同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值进行对比,当所述实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
6.根据权利要求5所述的监测系统,其特征在于,所述电力变压器为三相五柱式电力变压器、单相四柱式电力变压器或单相三柱式电力变压器。
7.一种电力变压器直流偏磁监测方法,其特征在于,包括如下步骤:
实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
实时采集电力变压器供电电压侧的空载电流信号;
实时采集电力变压器的中性点处的直流电流分量;
根据采集到的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,电力变压器供电电压侧的空载电流信号和中性点处的直流电流分量综合判断电力变压器是否处于直流偏磁状态。
8.根据权利要求7所述的监测方法,其特征在于,
所述实时采集各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号的步骤包括:
实时采集空载状态下和负载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号;
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
预设空载状态下和负载状态下未发生直流偏磁时各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值,对比空载状态下的各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,以及对比负载状态下的各个振动噪声敏感点区域内实时采集到的振动、噪声值与对应敏感点区域内未发生直流偏磁时的振动、噪声值,得到空载状态下和负载状态下的各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量,当空载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第一预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态,以及当负载状态下任一振动噪声敏感点区域的振动、噪声值增加量超过第二预设增加量时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
9.根据权利要求8所述的监测方法,其特征在于,
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤还包括:
根据采集到的空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号,得到空载状态下各个振动噪声敏感点区域的振动、噪声信号对应的频谱,当所述频谱中出现奇次谐波时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
10.根据权利要求7所述的监测方法,其特征在于,所述监测方法还包括步骤:
预设未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值;
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
当实时采集到的电力变压器供电电压侧的空载电流值超过未发生直流偏磁时电力变压器供电电压侧的空载电流值的预设倍数以上时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的监测方法,其特征在于,所述监测方法还包括步骤:
预设对应于不同类型电力变压器的直流偏磁电流预警值;
所述判定电力变压器是否处于直流偏磁状态的步骤包括:
根据实时采集到的电力变压器的中性点处的直流电流信号得出实时的直流偏磁电流值,并与同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值进行对比,当所述实时的直流偏磁电流值超过同一类型电力变压器的直流偏磁电流预警值时,判定电力变压器处于直流偏磁状态。
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