CN108414684A - 一种用于变压器状态评估及故障诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电力系统的核心电气设备的状态评估及故障诊断方法，具体涉及一种用于变压器状态评估及故障诊断方法，包括如下步骤：变压器正常运行时，获取绝缘油中的溶解气体中的原始总烃含量；实时监测绝缘油中的溶解气体的实时总烃含量；将实时总烃含量与原始总烃含量进行分析，并计算出总烃的绝对产气速率；当实时总烃含量以及总烃的绝对产气速率达到一定的限制时，就会发出相应的警报，并做出诊断。本方法不仅能够实时评估变压器的状态，并能做出故障诊断。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电力系统的核心电气设备的状态评估及故障诊断方法，具体涉及一种用于变压器状态评估及故障诊断方法。
背景技术
变压器作为电力系统的核心电气设备，它的健康状况对电力系统的安全稳定性有着直接影响。变压器在实际运行过程中会受到各种未知因素的干扰，一旦发生故障，将会造成电力系统的不稳定运行甚至解列，进而引起大面积停电事故，给社会经济造成重大损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实时评估变压器的状态，并能做出故障诊断的方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种用于变压器状态评估及故障诊断方法，包括如下步骤：
变压器正常运行时，获取绝缘油中的溶解气体中的原始总烃含量；
实时监测绝缘油中的溶解气体的实时总烃含量；
将实时总烃含量与原始总烃含量进行分析，并计算出总烃的绝对产气速率，绝对产气速率的计算公式如下：
其中，表示绝对产气率，单位为mL/d；表示第一次测量的油中某种气体浓度，单位为；表示第二次测量的油中某种气体浓度，单位为；为两次测量气体浓度的时间间隔，单位为d；为绝缘油的质量，单位为t；为绝缘油的密度，单位t/m3；
当变压器位开放式变压器时，
当实时总烃含量＜150，总烃的绝对产气速率＜6时，变压器运行正常；
当150≤实时总烃含量＜450，总烃的绝对产气速率＜6时，变压器存在潜伏性故障，且故障发展缓慢，能够继续运行，并发出一级警报；
当150≤实时总烃含量＜450，6≤总烃的绝对产气速率＜18时，变压器存在明显故障，应该密切关注故障发展趋势，并发出二级警报；
当450≥3倍原始总烃含量，18≥总烃的绝对产气速率时，变压器存在严重故障，故障还在迅速恶化，应当尽快采取一些针对性措施，并发出三级警报；
当变压器位隔膜式变压器时，
当实时总烃含量＜150，总烃的绝对产气速率＜12时，变压器运行正常；
当150≤实时总烃含量＜450，总烃的绝对产气速率＜12时，变压器存在潜伏性故障，且故障发展缓慢，能够继续运行，并发出一级警报；
当150≤实时总烃含量＜450，12≤总烃的绝对产气速率＜36时，变压器存在明显故障，应该密切关注故障发展趋势，并发出二级警报；
当450≥3倍原始总烃含量，36≥总烃的绝对产气速率时，变压器存在严重故障，故障还在迅速恶化，应当尽快采取一些针对性措施，并发出三级警报。
进一步的，变压器正常运行时，还获取总烃中乙炔和氢气的原始含量，还实时监测绝缘油中的总烃中乙炔和氢气的实时含量，并利用公式计算出乙炔和氢气的绝对产气速率。
进一步的，当变压器位开放式变压器时，
当乙炔的绝对产气速率≥0.1，
或，氢气的绝对产气速率≥5，
变压器出现故障，并发出警报。
进一步的，当变压器位隔膜式变压器时，
当乙炔的绝对产气速率≥0.2，
或，氢气的绝对产气速率≥10，
变压器出现故障，并发出警报。
进一步的，还实时监测绝缘油中的溶解气体里一氧化碳和二氧化碳的含量，并利用公式计算出一氧化碳和二氧化碳的绝对产气速率。
进一步的，当变压器位开放式变压器时，
当一氧化碳的绝对产气速率≥50，
或，二氧化碳的绝对产气速率≥100，
变压器出现故障，并发出警报。
进一步的，当变压器位隔膜式变压器时，
当一氧化碳的绝对产气速率≥100，
或，二氧化碳的绝对产气速率≥200，
变压器出现故障，并发出警报。
有益效果：上述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，通过上述公式对总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳计算出绝对产气速率，再借助总烃含量及各个气体的绝对产气速率的数值比较，对变压器的状态进行了非常准确的评估，并给出非常合适的故障诊断，大大利于对变压器的状态监测，防止变压器突然出现故障，进而引起大面积的停电事故。
具体实施方式
在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种用于开放式变压器状态评估及故障诊断方法，包括如下步骤：
变压器正常运行时，获取绝缘油中的溶解气体中的总烃、乙炔以及氢气的原始含量；
实时监测绝缘油中的溶解气体中的总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的实时含量；
将总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的实时含量与总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的原始含量进行分析，并计算出总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的绝对产气速率，绝对产气速率的计算公式如下：
其中，表示绝对产气率，单位为mL/d；表示第一次测量的油中某种气体浓度，单位为；表示第二次测量的油中某种气体浓度，单位为；为两次测量气体浓度的时间间隔，单位为d；为绝缘油的质量，单位为t；为绝缘油的密度，单位t/m3；
当实时总烃含量＜150，总烃的绝对产气速率＜6时，变压器运行正常；
当150≤实时总烃含量＜450，总烃的绝对产气速率＜6时，变压器存在潜伏性故障，且故障发展缓慢，能够继续运行，并发出一级警报；
当150≤实时总烃含量＜450，6≤总烃的绝对产气速率＜18时，变压器存在明显故障，应该密切关注故障发展趋势，并发出二级警报；
当450≥3倍原始总烃含量，18≥总烃的绝对产气速率时，变压器存在严重故障，故障还在迅速恶化，应当尽快采取一些针对性措施，并发出三级警报；
当乙炔的绝对产气速率≥0.1，或，氢气的绝对产气速率≥5，发出警报；
当一氧化碳的绝对产气速率≥50，或，二氧化碳的绝对产气速率≥100，发出警报。
实施例2
一种用于隔膜式变压器状态评估及故障诊断方法，包括如下步骤：
变压器正常运行时，获取绝缘油中的溶解气体中的总烃、乙炔以及氢气的原始含量；
实时监测绝缘油中的溶解气体中的总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的实时含量；
将总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的实时含量与总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的原始含量进行分析，并计算出总烃、乙炔、氢气、一氧化碳和二氧化碳的绝对产气速率，绝对产气速率的计算公式如下：
其中，表示绝对产气率，单位为mL/d；表示第一次测量的油中某种气体浓度，单位为；表示第二次测量的油中某种气体浓度，单位为；为两次测量气体浓度的时间间隔，单位为d；为绝缘油的质量，单位为t；为绝缘油的密度，单位t/m3；
当实时总烃含量＜150，总烃的绝对产气速率＜12时，变压器运行正常；
当150≤实时总烃含量＜450，总烃的绝对产气速率＜12时，变压器存在潜伏性故障，且故障发展缓慢，能够继续运行，并发出一级警报；
当150≤实时总烃含量＜450，12≤总烃的绝对产气速率＜36时，变压器存在明显故障，应该密切关注故障发展趋势，并发出二级警报；
当450≥3倍原始总烃含量，36≥总烃的绝对产气速率时，变压器存在严重故障，故障还在迅速恶化，应当尽快采取一些针对性措施，并发出三级警报；
当乙炔的绝对产气速率≥0.2，或，氢气的绝对产气速率≥10，发出警报。
当一氧化碳的绝对产气速率≥100，或，二氧化碳的绝对产气速率≥200，发出警报。
对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
变压器正常运行时，获取绝缘油中的溶解气体中的原始总烃含量；
实时监测绝缘油中的溶解气体的实时总烃含量；
将实时总烃含量与原始总烃含量进行分析，并计算出总烃的绝对产气速率，绝对产气速率的计算公式如下：
其中，表示绝对产气率，单位为mL/d；表示第一次测量的油中某种气体浓度，单位为；表示第二次测量的油中某种气体浓度，单位为；为两次测量气体浓度的时间间隔，单位为d；为绝缘油的质量，单位为t；为绝缘油的密度，单位t/m3；
当变压器位开放式变压器时，
当实时总烃含量＜150，总烃的绝对产气速率＜6时，变压器运行正常；
当150≤实时总烃含量＜450，总烃的绝对产气速率＜6时，变压器存在潜伏性故障，且故障发展缓慢，能够继续运行，并发出一级警报；
当150≤实时总烃含量＜450，6≤总烃的绝对产气速率＜18时，变压器存在明显故障，应该密切关注故障发展趋势，并发出二级警报；
当450≥3倍原始总烃含量，18≥总烃的绝对产气速率时，变压器存在严重故障，故障还在迅速恶化，应当尽快采取一些针对性措施，并发出三级警报；
当变压器位隔膜式变压器时，
当实时总烃含量＜150，总烃的绝对产气速率＜12时，变压器运行正常；
当150≤实时总烃含量＜450，总烃的绝对产气速率＜12时，变压器存在潜伏性故障，且故障发展缓慢，能够继续运行，并发出一级警报；
当150≤实时总烃含量＜450，12≤总烃的绝对产气速率＜36时，变压器存在明显故障，应该密切关注故障发展趋势，并发出二级警报；
当450≥3倍原始总烃含量，36≥总烃的绝对产气速率时，变压器存在严重故障，故障还在迅速恶化，应当尽快采取一些针对性措施，并发出三级警报。
2.根据权利要求1所述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，变压器正常运行时，还获取总烃中乙炔和氢气的原始含量，还实时监测绝缘油中的总烃中乙炔和氢气的实时含量，并利用公式计算出乙炔和氢气的绝对产气速率。
3.根据权利要求2所述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，当变压器位开放式变压器时，
当乙炔的绝对产气速率≥0.1，
或，氢气的绝对产气速率≥5，
变压器出现故障，并发出警报。
4.根据权利要求2所述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，当变压器位隔膜式变压器时，
当乙炔的绝对产气速率≥0.2，
或，氢气的绝对产气速率≥10，
变压器出现故障，并发出警报。
5.根据权利要求1所述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，还实时监测绝缘油中的溶解气体里一氧化碳和二氧化碳的含量，并利用公式计算出一氧化碳和二氧化碳的绝对产气速率。
6.根据权利要求5所述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，当变压器位开放式变压器时，
当一氧化碳的绝对产气速率≥50，
或，二氧化碳的绝对产气速率≥100，
变压器出现故障，并发出警报。
7.根据权利要求5所述的用于变压器状态评估及故障诊断方法，其特征在于，当变压器位隔膜式变压器时，
当一氧化碳的绝对产气速率≥100，
或，二氧化碳的绝对产气速率≥200，
变压器出现故障，并发出警报。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180817 |