CN112731221A - 一种电力变压器绕组变形在线监测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电力变压器绕组变形在线监测方法及装置，其中方法包括分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号；判断有多少组所述输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值；根据判断结果输出对应信号。实现通过监测光参量的变化，实时反馈绕组形变程度。相比于电测量方法，该方法不受强电磁场环境影响，能及时反映绕组状态，不受相关停电检修流程影响，及时提出整改措施，有利于现场开展电力设备的集约化运维检修、保障电力系统的稳定运行。

Description

一种电力变压器绕组变形在线监测方法及装置
技术领域
本申请涉及变压器监测技术领域，尤其涉及一种电力变压器绕组变形在线监测方法及装置。
背景技术
在电力生产中，运行的电力变压器受到暂态穿越性短路电流的影响，极易发生绕组形变、绕组垫块移位等问题。及时了解变压器绕组情况并采取相应管控措施，能够保证设备安全稳定运行，提高电力系统供电可靠性。
目前，检测电力变压器绕组变形多为停电检测方法，如频率响应法和低电压短路阻抗法等。但现场停电需执行规程，常导致无法及时停电进行绕组变形检测；且同相绕组历史检测数据缺失或时间跨度大，难以准确评估绕组变形程度。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种电力变压器绕组变形在线监测方法，能够及时准确地反映绕组状态，有利于现场开展主变状态评估及故障诊断。
为达到上述技术目的，本申请提供了一种电力变压器绕组变形在线监测方法，应用于上垫圈的垫块埋设有第一分布式光纤传感器、下垫圈的垫块埋设有第二分布式光纤传感器以及饼体间的垫块埋设有第三分布式光纤传感器的电力变压器绕组，包括：
分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号；
判断有多少组所述输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值；
根据判断结果输出对应信号。
进一步地，当判断结果为三组时，输出跳闸信号。
进一步地，当判断结果为两组时，输出告警信号。
进一步地，当判断结果为一组时，输出记录信号至历史数据库，其中所述记录信号为获取的各组所述输出信号。
进一步地，还包括：
当判断结果为零组时，分别获取i+1时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号，并执行后续判断步骤。
一种电力变压器绕组变形在线监测装置，包括：
获取单元，用于分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号；
判断单元，用于判断有多少组所述输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值；
输出单元，用于根据判断结果输出对应信号。
进一步地，所述输出单元，用于当判断结果为三组时，输出跳闸信号。
进一步地，所述输出单元，用于当判断结果为两组时，输出告警信号。
进一步地，所述输出单元，用于当判断结果为一组时，输出记录信号至历史数据库，其中所述记录信号为获取的各组所述输出信号。
进一步地，所述获取单元，用于当判断结果为零组时，获取i+1时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号。
从以上技术方案可以看出，本申请的监测方法应用于上垫圈的垫块埋设有第一分布式光纤传感器、下垫圈的垫块埋设有第二分布式光纤传感器以及饼体间的垫块埋设有第三分布式光纤传感器的电力变压器绕组，实现方式简单可靠。通过分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤的各自一组输出信号，并判断有多少组输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值，再根据判断结果输出对应信号。实现通过监测光参量的变化，实时反馈绕组形变程度。相比于电测量方法，该方法不受强电磁场环境影响，能及时反映绕组状态，不受相关停电检修流程影响，及时提出整改措施，有利于现场开展电力设备的集约化运维检修、保障电力系统的稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请中提供的一种电力变压器绕组变形在线监测方法实施例一的流程图；
图2为本申请中提供的一种电力变压器绕组变形在线监测方法实施例二的流程图；
图3为本申请中提供的一种电力变压器绕组变形在线监测装置的流程框图；
图4为本申请中提供的电力变压器绕组局部结构示意图；
图中：1、上垫圈；2、下垫圈；3、饼体；100、第一分布式光纤传感器；200、第二分布式光纤传感器；300、第三分布式光纤传感器；a、获取单元；b、判断单元；c、输出单元。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例公开了一种电力变压器绕组变形在线监测方法，应用于如图4所示，上垫圈1的垫块埋设有第一分布式光纤传感器100、下垫圈2的垫块埋设有第二分布式光纤传感器200以及饼体3间的垫块埋设有第三分布式光纤传感器300的电力变压器绕组，埋设方式可以是在上垫圈1的垫块、下垫圈2的垫块以及饼体3间的垫块上分别开设光纤孔，分别供第一分布式光纤传感器100、第二分布式光纤传感器200以及第三分布式光纤传感器300穿过，以实现埋设。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种电力变压器绕组变形在线监测方法的一个实施例包括：
S1，分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号。需要说明的是，i时刻即为第i个时间片段，将时间长度进行划分为多个，例如将每个小时划分成12个时间片段，那么每个时间片段即为5分钟。i时刻即为第i个5分钟，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。本申请中，其中i为非零自然数。
S2，判断有多少组输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值。需要说明的是，i时刻获取的第一分布式光纤传感器的一组输出信号可以记为D1，第二分布式光纤传感器的一组输出信号可以记为D2，第三分布式光纤传感器的一组输出信号可以记为D3。那么，对应的D1中的连续两个采样点的变化量可以记为△D10，对应的D2中的连续两个采样点的变化量可以记为△D20，对应的D3中的连续两个采样点的变化量可以记为△D30，而预设阈值可以记为△D0，该预设阈值可以根据历史经验总结等方面得到，具体不做限制。将△D10、△D10以及△D30分别与△D0进行比较，进而判断有多少组输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值。
S3，根据判断结果输出对应信号。
从以上技术方案可以看出，本申请的监测方法应用于上垫圈的垫块埋设有第一分布式光纤传感器、下垫圈的垫块埋设有第二分布式光纤传感器以及饼体间的垫块埋设有第三分布式光纤传感器的电力变压器绕组，实现方式简单可靠。通过分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤的各自一组输出信号，并判断有多少组输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值，再根据判断结果输出对应信号。实现通过监测光参量的变化，实时反馈绕组形变程度。相比于电测量方法，该方法不受强电磁场环境影响，能及时反映绕组状态，不受相关停电检修流程影响，及时提出整改措施，有利于现场开展电力设备的集约化运维检修、保障电力系统的稳定运行。
以上为本申请实施例提供的一种电力变压器绕组变形在线监测方法的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种电力变压器绕组变形在线监测方法的实施例二，具体请参阅图2。
基于上述实施例一的监测方法：
S3具体执行可以包括如下情况：
S31，当判断结果为三组时，输出跳闸信号。需要说明的是，当判断到三组输出信号中连续两个采样点的变化量都是大于预设阈值时，即可判定为变压器绕组存在异常，此时可以输出跳闸信号给到控制端，再控制变压器跳闸。
S32，当判断结果为两组时，输出告警信号。需要说明的是，当判断到存在任意两组输出信号中连续两个采样点的变化量都是大于预设阈值时，即可判定为变压器绕组存在异常风险，此时可以输出告警信号给到控制端，控制相应的告警器件，可以是例如蜂鸣器等发出报警。
S33，当判断结果为一组时，输出记录信号至历史数据库，其中记录信号为获取的各组输出信号。需要说明的是，当判断到仅只有一组输出信号中连续两个采样点的变化量是大于预设阈值时，则可以直接输出记录信号至历史数据库进行储存。相比于绕组离线试验方法，该方法可以及时保存绕组形变历史数据，有利于准确评估绕组变形程度，便于现场运维。
进一步地，还包括：
S34，当判断结果为零组时，分别获取i+1时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号，并执行后续判断步骤。需要说明的是，当判断到零组输出信号中连续两个采样点的变化量是大于预设阈值时，则可以返回进行下一时刻的输出信号获取，再重复进行判断并相应输出信号。
参阅图3，本申请还公开了一种电力变压器绕组变形在线监测装置，包括：获取单元a，用于分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号；判断单元b，用于判断有多少组输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值；输出单元c，用于根据判断结果输出对应信号。具体来说，获取单元a、判断单元b以及输出单元c可以集成一个逻辑判断模块，具有获取，判断以及输出功能，具体不做限制。
进一步地，输出单元c，用于当判断结果为三组时，输出跳闸信号。
进一步地，输出单元c，用于当判断结果为两组时，输出告警信号。
进一步地，输出单元c，用于当判断结果为一组时，输出记录信号至历史数据库，其中记录信号为获取的各组输出信号。
进一步地，获取单元a，用于当判断结果为零组时，获取i+1时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号。
以上对本申请所提供的一种电力变压器绕组变形在线监测方法及装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电力变压器绕组变形在线监测方法，其特征在于，应用于上垫圈的垫块埋设有第一分布式光纤传感器、下垫圈的垫块埋设有第二分布式光纤传感器以及饼体间的垫块埋设有第三分布式光纤传感器的电力变压器绕组，包括：
分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号；
判断有多少组所述输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值；
根据判断结果输出对应信号。
2.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕组变形在线监测方法，其特征在于，当判断结果为三组时，输出跳闸信号。
3.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕组变形在线监测方法，其特征在于，当判断结果为两组时，输出告警信号。
4.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕组变形在线监测方法，其特征在于，当判断结果为一组时，输出记录信号至历史数据库，其中所述记录信号为获取的各组所述输出信号。
5.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕组变形在线监测方法，其特征在于，还包括：
当判断结果为零组时，分别获取i+1时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号，并执行后续判断步骤。
6.一种电力变压器绕组变形在线监测装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于分别获取i时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号；
判断单元，用于判断有多少组所述输出信号中的连续两个采样点的变化量是大于预设阈值；
输出单元，用于根据判断结果输出对应信号。
7.根据权利要求6所述的一种电力变压器绕组变形在线监测装置，其特征在于，所述输出单元，用于当判断结果为三组时，输出跳闸信号。
8.根据权利要求6所述的一种电力变压器绕组变形在线监测装置，其特征在于，所述输出单元，用于当判断结果为两组时，输出告警信号。
9.根据权利要求6所述的一种电力变压器绕组变形在线监测装置，其特征在于，所述输出单元，用于当判断结果为一组时，输出记录信号至历史数据库，其中所述记录信号为获取的各组所述输出信号。
10.根据权利要求6所述的一种电力变压器绕组变形在线监测装置，其特征在于，所述获取单元，用于当判断结果为零组时，获取i+1时刻的第一分布式光纤传感器、第二分布式光纤传感器以及第三分布式光纤传感器的各自一组输出信号。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113983944A (zh) * 2021-11-03 2022-01-28 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 一种变压器绕组变形检测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976881A (zh) * 2010-08-27 2011-02-16 西安交通大学 一种变压器保护与绕组变形在线监测一体化装置及其应用方法
CN203573776U (zh) * 2013-11-20 2014-04-30 国家电网公司 一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器
CN105865363A (zh) * 2016-04-08 2016-08-17 南方电网科学研究院有限责任公司 一种变压器绕组变形在线测试装置及方法
CN106091968A (zh) * 2016-06-03 2016-11-09 中国电力科学研究院 监测装置及具有该监测装置的变压器
CN106646097A (zh) * 2016-11-28 2017-05-10 华北电力大学 采用光纤光栅应变传感器的变压器绕组变形在线监测系统
CN107132437A (zh) * 2017-05-09 2017-09-05 山东汇能电气有限公司 基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测方法
CN110793664A (zh) * 2019-11-01 2020-02-14 山东电工电气集团有限公司 一种多参量感知的变压器光纤传感器安装布置方法
CN210837449U (zh) * 2020-05-08 2020-06-23 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种配电变压器智能预警系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976881A (zh) * 2010-08-27 2011-02-16 西安交通大学 一种变压器保护与绕组变形在线监测一体化装置及其应用方法
CN203573776U (zh) * 2013-11-20 2014-04-30 国家电网公司 一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器
CN105865363A (zh) * 2016-04-08 2016-08-17 南方电网科学研究院有限责任公司 一种变压器绕组变形在线测试装置及方法
CN106091968A (zh) * 2016-06-03 2016-11-09 中国电力科学研究院 监测装置及具有该监测装置的变压器
CN106646097A (zh) * 2016-11-28 2017-05-10 华北电力大学 采用光纤光栅应变传感器的变压器绕组变形在线监测系统
CN107132437A (zh) * 2017-05-09 2017-09-05 山东汇能电气有限公司 基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测方法
CN110793664A (zh) * 2019-11-01 2020-02-14 山东电工电气集团有限公司 一种多参量感知的变压器光纤传感器安装布置方法
CN210837449U (zh) * 2020-05-08 2020-06-23 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种配电变压器智能预警系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113983944A (zh) * 2021-11-03 2022-01-28 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 一种变压器绕组变形检测装置
CN113983944B (zh) * 2021-11-03 2022-10-21 国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 一种变压器绕组变形检测装置

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