CN111610469A - 一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统。所述方法和系统针对三相星接变压器的绕组,通过将星接变压器的中性点和三相绕组同时接线,并且通过触发注入中性点的正弦激励信号,同步采集三相绕组的响应信号,实现了一次接线完成同侧三相绕组的同步检测,避免了检测过程中反复变更连线对测试数据产生的不确定性念头,显著提升了检测效率和检测准确度,消除了变更连线对检测数据的不良影响。
Description
技术领域
本发明涉及输变电设备状态传感领域,并且更具体地,涉及一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统。
背景技术
电力变压器是电力系统的关键核心设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的供电安全。然而近年来,变压器绕组变形故障频发,频繁的变压器绕组变形故障导致了极大的设备可靠性的担忧,尤其随着电力系统规模越来越大,容量越来越高,系统短路电流水平逐年提升,变压器绕组变形故障隐患更加突出,系统短路后,如何快速有效地检测出变压器是否发生绕组变形,避免变压器故障损毁,已经成为运维单位重点关注的问题,亟需解决。
频率响应法是目前公认的检测绕组变形最为有效的技术手段,在变压器绕组变形离线检测方面取得了良好的应用效果。目前采用的频响法变压器绕组变形检测技术及设备在单次测试过程中只能接入一相绕组进行检测,实际110kV、220kV变压器多位三相绕组结构,完成被测变压器全部绕组的检测需要多次切换连线。这种检测模式带来的不利影响有:
首先,由于电力变压器现场检测环境及变压器自身结构复杂,每次变更接线均需要投入较多的人力及时间,检测三相绕组所需的时间远大于单相绕组检测时间的3倍。特别是在被测变压器停电时间受限的情况下,检测过程耗时过多导致无法完成被测变压器三相绕组的全部检测工作。
其次,频响法绕组变形检测数据需进行绕组间的横向对比分析,现有方法每检测一相绕组就需要更换一次连线,由于电力变压器体积庞大,检测主机与被测绕组接线端之间连线长度很大(20米左右),连线走向、线缆与周围金属物体间的相对位置关系等外部因素均会对测试结果产生不确定性影响。在现场实际测试中,每次变更信号连线必然导致信号连线走向、空间位置关系发生变化,引发信号传输路径上杂散参数的变化,从而影响测试结果。因此,分相测试过程中变更信号连线会将信号传输路径上的杂散参数引入测试回路,在用于横向对比分析的测试数据引入不同程度的偏差,严重降低数据横向对比分析的准确度。
发明内容
为了解决现有技术中针对单相变压器绕组进行频响法检测效率及一致性偏低的技术问题,本发明提供一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法,所述方法包括:
步骤1、根据信号频率f生成正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点,其中,f1≤f≤f2,f1为预先设置的扫屏参数中的初始频率,f2为预先设置的扫屏参数中的截止频率,f的初始值为f1;
步骤2、将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号;
步骤3、根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值;
步骤4、当所述信号的峰值在设置的量程范围时,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号,分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数,生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线;
步骤5、输出并显示三相星接变压器的A、B、C三相绕组的频率响应曲线,并根据所述频率响应曲线确定所述三相绕组的变形状态。
进一步地,所述方法还包括当所述信号的峰值不在设置的量程范围时,调整量程至合理档位后,在正弦激励信号的频率为f时,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号。
进一步地,所述方法还包括当正弦激励信号的频率f等于截止频率f2时,停止信号采集;当正弦激励信号的频率f小于截止频率f2时,令f=f+f0,并生成信号频率为f的正弦激励信号,其中,f0为预先设置的扫屏参数中的频率递进步长。
进一步地,所述方法将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组首端和中性点的正弦信号之前,还包括对四个采集通道中的信号进行选频滤波。
进一步地,所述根据所述正弦响应信号的峰峰值分别计算的A、B、C三相绕组频率响应曲线的计算公式为:
三相绕组幅频特性曲线的计算公式如下:
HA(f)=20lg[V2(f)/V1(f)]
HB(f)=20lg[V3(f)/V1(f)]
HC(f)=20lg[V4(f)/V1(f)]
式中,HA(f)、HB(f)、HC(f)分别为A、B、C三相绕组的幅频特性曲线;V1(f)、V2(f)、V3(f)、V4(f)分别为激励信号峰峰值、A相绕组响应信号峰峰值、B相绕组响应信号峰峰值、C相绕组响应信号峰峰值。
三相绕组相频特性曲线的计算公式如下:
θA(f)=θ2(f)-θ1(f)
θB(f)=θ3(f)-θ1(f)
θC(f)=θ4(f)-θ1(f)
式中,θA(f)、θB(f)、θC(f)分别为A、B、C三相绕组的相频特性曲线;θ1(f)、θ2(f)、θ3(f)、θ4(f)分别为激励信号的相位差、A相绕组响应信号的相位差、B相绕组响应信号的相位差、C相绕组响应信号的相位差。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测系统,所述系统包括:
上位机,其用于生成控制指令,控制检测主机进行信号采集,并显示检测主机生成的三相星接变压器绕组的频率响应曲线,以及根据所述述频率响应曲线分析三相星接变压器绕组的变形状态,所述控制指令包括扫屏初始频率f1、截止频率f2、扫屏信号幅值和频率递进步长f0;
检测主机,其一端与上位机连接,另一端与三相星接变压器绕组连接,用于根据上位机的控制指令生成正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点,以及从三相星接变压器绕组同步采集信号,其中:
信号发生模块,其与三相星接变压器绕组的中性点连接,用于根据上位机的控制指令生成信号频率为f的正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点;
信号采集模块,其与三相星接变压器绕组的中性点和A、B、C三相绕组分别连接,用于将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号;根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值;当所述信号的峰值在设置的量程范围时,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号,分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数,生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线。
进一步地,所述信号采集模块还用于当所述信号的峰值不在设置的量程范围时,调整量程至合理档位后,在正弦激励信号的频率为f时,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号。
进一步地,所述信号采集模块还用于当正弦激励信号的频率f等于截止频率f2时,停止信号采集;当正弦激励信号的频率f小于截止频率f2时,令f=f+f0,并生成信号频率为f的正弦激励信号,其中,f0为预先设置的扫屏参数中的频率递进步长。
进一步地,所述检测主机还包括:
程控滤波模块,其一端与三相星接变压器绕组的中性点和A、B、C三相绕组分别连接,另一端与信号采集模块连接,用于对三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号进行选频滤波,程控滤波模块根据上位机的指令进行滤波功能的开通和关断;
供电模块,其用于对信号发生模块、程控滤波模块和信号采集模块提供电源。
进一步地,所述信号采集模块根据所述正弦响应信号的峰峰值分别计算的A、B、C三相绕组频率响应曲线的计算公式为:
三相绕组幅频特性曲线的计算公式如下:
HA(f)=20lg[V2(f)/V1(f)]
HB(f)=20lg[V3(f)/V1(f)]
HC(f)=20lg[V4(f)/V1(f)]
式中,HA(f)、HB(f)、HC(f)分别为A、B、C三相绕组的幅频特性曲线;V1(f)、V2(f)、V3(f)、V4(f)分别为激励信号峰峰值、A相绕组响应信号峰峰值、B相绕组响应信号峰峰值、C相绕组响应信号峰峰值。
三相绕组相频特性曲线的计算公式如下:
θA(f)=θ2(f)-θ1(f)
θB(f)=θ3(f)-θ1(f)
θC(f)=θ4(f)-θ1(f)
式中,θA(f)、θB(f)、θC(f)分别为A、B、C三相绕组的相频特性曲线;θ1(f)、θ2(f)、θ3(f)、θ4(f)分别为激励信号的相位差、A相绕组响应信号的相位差、B相绕组响应信号的相位差、C相绕组响应信号的相位差。
本发明技术方案提供的星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法和系统针对三相星接变压器的绕组,通过将星接变压器的中性点和三相绕组同时接线,并且通过触发注入中性点的正弦激励信号,同步采集三相绕组的响应信号,实现了一次接线完成同侧三相绕组的同步检测,避免了检测过程中反复变更连线对测试数据产生的不确定性念头,显著提升了检测效率和检测准确度,消除了变更连线对检测数据的不良影响。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法的流程图;
图2为根据本发明优选实施方式的星接变压器绕组变形的三相同步频响检测系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法的流程图。如图1所求,本优选实施方式所述的星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法从步骤101开始。
在步骤101,根据信号频率f生成正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点,其中,f1≤f≤f2,f1为预先设置的扫屏参数中的初始频率,f2为预先设置的扫屏参数中的截止频率,f的初始值为f1。上位机向检测主机发送扫频参数指令,所述指令中包括初始频率、截止频率,频率递进步长,扫频信号幅值。对于三相星接的变压器绕组,将中性点作为激励端注入正弦激励信号。正弦激励信号幅值10Vpp~20Vpp可调,频率范围100Hz~2MHz,频率递进步长0.1kHz。
在步骤102,将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号。将A、B、C三相绕组首端作为测量端同步获取正弦响应信号,对激励信号和三路响应信号进行同步采集。采集时,正弦激励信号采集通道作为触发通道,对四个采集通道进行同步。
优选地,所述方法将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组首端和中性点的正弦信号之前还包括对四个采集通道中的信号进行选频滤波。
在步骤103,根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值。
在步骤104,当所述信号的峰值不在设置的量程范围时,调整量程至合理档位后,在正弦激励信号的频率为f时,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号。每个采集通道将采集的信号的峰值与当前量程进行比较,若信号峰值位于量程的范围内则认为当前量程合理,本实施方式中,设置为信号峰值位于量程的20%~80%的范围内则认为当前量程在合理档位,否则认为当前量程不在合理档位。若采集量程不合理,采集电路自动调整量程至合理挡位。
在步骤105,当所述信号的峰值在设置的量程范围时,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号,分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数,生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线。
在步骤106,当正弦激励信号的频率f等于截止频率f2时,停止信号采集;当正弦激励信号的频率f小于截止频率f2时,令f=f+f0,并生成信号频率为f的正弦激励信号,其中,f0为预先设置的扫屏参数中的频率递进步长;
在步骤107,输出并显示三相星接变压器的A、B、C三相绕组的频率响应曲线,并根据所述频率响应曲线确定所述三相绕组的变形状态。
优选地,所述根据所述正弦响应信号的峰峰值分别计算的A、B、C三相绕组频率响应曲线的计算公式为:
三相绕组幅频特性曲线的计算公式如下:
HA(f)=20lg[V2(f)/V1(f)]
HB(f)=20lg[V3(f)/V1(f)]
HC(f)=20lg[V4(f)/V1(f)]
式中,HA(f)、HB(f)、HC(f)分别为A、B、C三相绕组的幅频特性曲线;V1(f)、V2(f)、V3(f)、V4(f)分别为激励信号峰峰值、A相绕组响应信号峰峰值、B相绕组响应信号峰峰值、C相绕组响应信号峰峰值。
三相绕组相频特性曲线的计算公式如下:
θA(f)=θ2(f)-θ1(f)
θB(f)=θ3(f)-θ1(f)
θC(f)=θ4(f)-θ1(f)
式中,θA(f)、θB(f)、θC(f)分别为A、B、C三相绕组的相频特性曲线;θ1(f)、θ2(f)、θ3(f)、θ4(f)分别为激励信号的相位差、A相绕组响应信号的相位差、B相绕组响应信号的相位差、C相绕组响应信号的相位差。
本优选实施方式中,所述将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道是指采集四个采集通道中的信号时,设置同步采集的触发方式为中性点正弦激励信号的上升沿触发,触发电平为正弦激励信号单向幅值的50%。
本发明所述的方法适用于三相星接变压器绕组同在低压侧、中压侧或者高压侧。
图2为根据本发明优选实施方式的星接变压器绕组变形的三相同步频响检测系统的结构示意图。如图2所示,本优选实施方式所述的于频响法检测三相星接变压器绕组变形的系统,所述系统200包括:
上位机201,其用于生成控制指令,控制检测主机202进行信号采集,并显示检测主机202生成的三相星接变压器绕组的频率响应曲线,以及根据所述述频率响应曲线分析三相星接变压器绕组的变形状态,所述控制指令包括扫屏初始频率f1、截止频率f2、扫屏信号幅值和频率递进步长f0;
检测主机202,其一端与上位机201连接,另一端与三相星接变压器绕组连接,用于根据上位机201的控制指令生成正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点,以及从三相星接变压器绕组同步采集信号,其中:
信号发生模块221,其与三相星接变压器绕组的中性点连接,用于根据上位机的控制指令生成信号频率为f的正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点。
信号发生模块的关键参数如下:
·发生信号类型:正弦;
·发生信号幅值:5Vpp、10Vpp、20Vpp;
·发生信号频率:100Hz~2MHz,递进步长0.1kHz;
·发生幅值误差:不大于1%;
·发生频率误差:不大于0.01%;
·频率扫描方式:线性和对数扫描。
信号采集模块222,其与三相星接变压器绕组的中性点和A、B、C三相绕组分别连接,用于将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号;根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值;当所述信号的峰值不在设置的量程范围时,调整量程至合理档位后四个采集通道重新同步采集所述正弦激励信号的频率为f时的信号;当所述信号的峰值在设置的量程范围时,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号,分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数,生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线;并当正弦激励信号的频率f等于截止频率f2时,停止信号采集,当正弦激励信号的频率f小于截止频率f2时,令f=f+f0,生成频率为f的正弦激励信号。
信号采集模块的关键参数如下:
·采样率:500Ms/s;
·带宽:100MHz;
·单通道存储深度:32M;
·采样位数:8bit;
·触发方式:上升沿触发;
·动态范围:-100dB~20dB。
本优选实施方式中,所述信号采集模块将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道是指采集四个采集通道中的信号时,设置同步采集的触发方式为中性点正弦激励信号的上升沿触发,触发电平为正弦激励信号单向幅值的50%。所述系统适用于三相星接变压器绕组同在低压侧、中压侧或者高压侧。
供电模块223,其用于对信号发生模块221、信号采集模块222和程控滤波模块224提供电源。
供电模块的关键参数如下:
·供电电压:DC12V;
·供电方式:锂电池供电;
·续航时间:连续检测时间不少于3小时。
程控滤波模块224,其一端与三相星接变压器绕组的中性点和A、B、C三相绕组分别连接,另一端与信号采集模块222连接,用于对三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号进行选频滤波,程控滤波模块根据上位机的指令进行滤波功能的开通和关断。
程控滤波模块的关键参数如下:
·程序控制滤波功能的开通与关断;
·具备选频滤波功能,其6dB带宽应小于扫描频率的2%。
本优选实施方式中,检测主机基于插件式架构将信号发生模块221,信号采集模块222,程控滤波模块224和供电模块223进行整体集成,其测量端通过夹具转接并进行阻抗匹配后,与待测三相星接变压器绕组连接。
优选地,所述信号采集模块222根据所述正弦响应信号的峰峰值分别计算的A、B、C三相绕组频率响应曲线的计算公式为:
三相绕组幅频特性曲线的计算公式如下:
HA(f)=20lg[V2(f)/V1(f)]
HB(f)=20lg[V3(f)/V1(f)]
HC(f)=20lg[V4(f)/V1(f)]
式中,HA(f)、HB(f)、HC(f)分别为A、B、C三相绕组的幅频特性曲线;V1(f)、V2(f)、V3(f)、V4(f)分别为激励信号峰峰值、A相绕组响应信号峰峰值、B相绕组响应信号峰峰值、C相绕组响应信号峰峰值。
三相绕组相频特性曲线的计算公式如下:
θA(f)=θ2(f)-θ1(f)
θB(f)=θ3(f)-θ1(f)
θC(f)=θ4(f)-θ1(f)
式中,θA(f)、θB(f)、θC(f)分别为A、B、C三相绕组的相频特性曲线;θ1(f)、θ2(f)、θ3(f)、θ4(f)分别为激励信号的相位差、A相绕组响应信号的相位差、B相绕组响应信号的相位差、C相绕组响应信号的相位差。
优选地,所述信号采集模块222将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道是指采集四个采集通道中的信号时,设置同步采集的触发方式为中性点正弦激励信号的上升沿触发,触发电平为正弦激励信号单向幅值的50%。
优选地,所述系统适用于三相星接变压器绕组同在低压侧、中压侧或者高压侧。
本发明所述星接变压器绕组变形的三相同步频响检测系统对三相星接变压器进行频响特性检测的步骤与本发明所述星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法采取的步骤相同,并且达到的技术效果也相同,此处不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1、根据信号频率f生成正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点,其中,f1≤f≤f2,f1为预先设置的扫屏参数中的初始频率,f2为预先设置的扫屏参数中的截止频率,f的初始值为f1;
步骤2、将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号;
步骤3、根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值;
步骤4、当所述信号的峰值在设置的量程范围时,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号,分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数,生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线;
步骤5、输出并显示三相星接变压器的A、B、C三相绕组的频率响应曲线,并根据所述频率响应曲线确定所述三相绕组的变形状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括当所述信号的峰值不在设置的量程范围时,调整量程至合理档位后,在正弦激励信号的频率为f时,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括当正弦激励信号的频率f等于截止频率f2时,停止信号采集;当正弦激励信号的频率f小于截止频率f2时,令f=f+f0,并生成信号频率为f的正弦激励信号,其中,f0为预先设置的扫屏参数中的频率递进步长。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组首端和中性点的正弦信号之前,还包括对四个采集通道中的信号进行选频滤波。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述正弦响应信号的峰峰值分别计算的A、B、C三相绕组频率响应曲线的计算公式为:
三相绕组幅频特性曲线的计算公式如下:
HA(f)=20lg[V2(f)/V1(f)]
HB(f)=20lg[V3(f)/V1(f)]
HC(f)=20lg[V4(f)/V1(f)]
式中,HA(f)、HB(f)、HC(f)分别为A、B、C三相绕组的幅频特性曲线;V1(f)、V2(f)、V3(f)、V4(f)分别为激励信号峰峰值、A相绕组响应信号峰峰值、B相绕组响应信号峰峰值、C相绕组响应信号峰峰值;
三相绕组相频特性曲线的计算公式如下:
θA(f)=θ2(f)-θ1(f)
θB(f)=θ3(f)-θ1(f)
θC(f)=θ4(f)-θ1(f)
式中,θA(f)、θB(f)、θC(f)分别为A、B、C三相绕组的相频特性曲线;θ1(f)、θ2(f)、θ3(f)、θ4(f)分别为激励信号的相位差、A相绕组响应信号的相位差、B相绕组响应信号的相位差、C相绕组响应信号的相位差。
6.一种星接变压器绕组变形的三相同步频响检测系统,其特征在于,所述系统包括:
上位机,其用于生成控制指令,控制检测主机进行信号采集,并显示检测主机生成的三相星接变压器绕组的频率响应曲线,以及根据所述述频率响应曲线分析三相星接变压器绕组的变形状态,所述控制指令包括扫屏初始频率f1、截止频率f2、扫屏信号幅值和频率递进步长f0;
检测主机,其一端与上位机连接,另一端与三相星接变压器绕组连接,用于根据上位机的控制指令生成正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点,以及从三相星接变压器绕组同步采集信号,其中:
信号发生模块,其与三相星接变压器绕组的中性点连接,用于根据上位机的控制指令生成信号频率为f的正弦激励信号,并将所述正弦激励信号注入三相星接变压器绕组的中性点;
信号采集模块,其与三相星接变压器绕组的中性点和A、B、C三相绕组分别连接,用于将四个采集通道中采集中性点正弦激励信号的通道作为触发通道,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号;根据采集的A、B、C三相绕组的正弦响应信号分别计算A、B、C三相绕组的信号的峰值;当所述信号的峰值在设置的量程范围时,同步采集三相星接变压器的A、B、C三相绕组的n个周期正弦响应信号,分别提取A、B、C三相绕组的正弦响应信号的峰峰值并计算幅频和相频特征参数,生成A、B、C三相绕组的频率响应曲线。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述信号采集模块还用于当所述信号的峰值不在设置的量程范围时,调整量程至合理档位后,在正弦激励信号的频率为f时,同步采集三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述信号采集模块还用于当正弦激励信号的频率f等于截止频率f2时,停止信号采集;当正弦激励信号的频率f小于截止频率f2时,令f=f+f0,并生成信号频率为f的正弦激励信号,其中,f0为预先设置的扫屏参数中的频率递进步长。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述检测主机还包括:
程控滤波模块,其一端与三相星接变压器绕组的中性点和A、B、C三相绕组分别连接,另一端与信号采集模块连接,用于对三相星接变压器绕组的中性点的正弦激励信号和A、B、C三相绕组首端的正弦响应信号进行选频滤波,程控滤波模块根据上位机的指令进行滤波功能的开通和关断;
供电模块,其用于对信号发生模块、程控滤波模块和信号采集模块提供电源。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述信号采集模块根据所述正弦响应信号的峰峰值分别计算的A、B、C三相绕组频率响应曲线的计算公式为:
三相绕组幅频特性曲线的计算公式如下:
HA(f)=20lg[V2(f)/V1(f)]
HB(f)=20lg[V3(f)/V1(f)]
HC(f)=20lg[V4(f)/V1(f)]
式中,HA(f)、HB(f)、HC(f)分别为A、B、C三相绕组的幅频特性曲线;V1(f)、V2(f)、V3(f)、V4(f)分别为激励信号峰峰值、A相绕组响应信号峰峰值、B相绕组响应信号峰峰值、C相绕组响应信号峰峰值;
三相绕组相频特性曲线的计算公式如下:
θA(f)=θ2(f)-θ1(f)
θB(f)=θ3(f)-θ1(f)
θC(f)=θ4(f)-θ1(f)
式中,θA(f)、θB(f)、θC(f)分别为A、B、C三相绕组的相频特性曲线;θ1(f)、θ2(f)、θ3(f)、θ4(f)分别为激励信号的相位差、A相绕组响应信号的相位差、B相绕组响应信号的相位差、C相绕组响应信号的相位差。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010060253A1 (zh) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | 上海市电力公司 | 利用恒流扫频电源激振检测变压器绕组状态的系统和方法 |
CN102253304A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-23 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 电力变压器动稳定状态故障诊断方法 |
CN202916357U (zh) * | 2012-10-18 | 2013-05-01 | 厦门红相电力设备股份有限公司 | 一种电力变压器绕组变形综合检测仪器 |
CN105004260A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-28 | 贵阳供电局 | 采用扫频短路阻抗法对变压器绕组进行变形测试的方法 |
CN105091732A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 国家电网公司 | 一种变压器绕组变形的检测方法及系统 |
CN105699838A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变压器绕组状态检测方法及装置 |
CN107478949A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-15 | 中国电力科学研究院 | 一种变压器绕组变形在线诊断方法及系统 |
CN207181589U (zh) * | 2017-08-07 | 2018-04-03 | 华北电力大学 | 一种用于对变压器绕组变形带电进行监测的装置 |
CN108120895A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种振荡波检测变压器绕组变形回路及方法 |
CN208984737U (zh) * | 2018-09-18 | 2019-06-14 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种便于测试的电力变压器绕组变形测试装置 |
-
2020
- 2020-04-21 CN CN202010314729.1A patent/CN111610469B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010060253A1 (zh) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | 上海市电力公司 | 利用恒流扫频电源激振检测变压器绕组状态的系统和方法 |
CN102253304A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-23 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 电力变压器动稳定状态故障诊断方法 |
CN202916357U (zh) * | 2012-10-18 | 2013-05-01 | 厦门红相电力设备股份有限公司 | 一种电力变压器绕组变形综合检测仪器 |
CN105004260A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-10-28 | 贵阳供电局 | 采用扫频短路阻抗法对变压器绕组进行变形测试的方法 |
CN105091732A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-11-25 | 国家电网公司 | 一种变压器绕组变形的检测方法及系统 |
CN105699838A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-22 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变压器绕组状态检测方法及装置 |
CN107478949A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-15 | 中国电力科学研究院 | 一种变压器绕组变形在线诊断方法及系统 |
CN207181589U (zh) * | 2017-08-07 | 2018-04-03 | 华北电力大学 | 一种用于对变压器绕组变形带电进行监测的装置 |
CN108120895A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-06-05 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种振荡波检测变压器绕组变形回路及方法 |
CN208984737U (zh) * | 2018-09-18 | 2019-06-14 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种便于测试的电力变压器绕组变形测试装置 |
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