CN113219374A - 一种变压器电压故障检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种变压器电压故障检测方法，包括以下步骤：(1)：采集变压器零序电压信号、各相电压信号；(2)：判断各相电压信号是否大于电压参考值，若是，至(5)；若否，至(3)；(3)：计算变压器三相电压不平衡度；(4)：判断三相电压不平衡度是否大于参考值，若是，至(5)；若不是，至(1)；(5)：将零序电压信号经过带通滤波进行分解到m个等间隔子频谱带中，构造时频矩阵；(6)：计算时频矩阵与其映射的特征值；(7)：计算特征值的阶数；(8)：计算特征值的均值；(9)：计算特征值的均值的脉冲因子；(10)：判断脉冲因子是否大于参考值，若是，变压器过电压故障，若不是，至(1)。

Description

一种变压器电压故障检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种变压器电压故障检测方法。
背景技术
变压器作为电力系统的重要组成部分之一，其发生内部故障往往会造成变压器停运，甚至损毁事故等，直接威胁电网运行安全。过电压是变压器故障现象之一，包括雷击过电压、操作过电压、故障过电压，当过电压超过额定电压2.5倍时，无论哪种过电压都可能损坏变压器的绝缘。
本发明提出一种变压器电压故障检测方法，先根据三相电压和三相电压不平衡度进行初步判断，再根据零序电压信号提取特征值，根据特征值均值的脉冲因子判断变压器是否出现过电压故障，能够适应较为复杂的运行环境，保证变压器安全可靠工作。
发明内容
本发明提供一种变压器电压故障检测方法，能够准确判断出所述变压器是否发生电压故障，保证变压器的安全可靠运行。
本发明具体为一种变压器电压故障检测方法，所述变压器电压故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述变压器零序电压信号、各相电压信号；
步骤(2)：判断所述各相电压信号是否大于电压参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，进入步骤(3)；
步骤(3)：计算所述变压器三相电压不平衡度；
步骤(4)：判断所述三相电压不平衡度是否大于三相电压不平衡度参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(5)：将所述零序电压信号经过带通滤波进行分解到m个等间隔子频谱带中，构造时频矩阵；
步骤(6)：计算所述时频矩阵与其映射的特征值；
步骤(7)：计算所述特征值的阶数；
步骤(8)：计算所述特征值的均值；
步骤(9)：计算所述特征值的均值的脉冲因子；
步骤(10)：判断所述脉冲因子是否大于脉冲因子参考值，若是，所述变压器过电压故障，若不是，返回步骤(1)。
所述时频矩阵为
Figure BDA0002964021720000021
n为采样点数。
所述特征值λi满足
Figure BDA0002964021720000022
Ui为所述时频矩阵分解出的一序列子矩阵；所述特征值λi的阶数为r＝min(m,n)；
所述特征值λi的均值为
Figure BDA0002964021720000023
M满足
Figure BDA0002964021720000024
K为所述特征值的累计贡献率。
所述特征值λi的均值的脉冲因子为
Figure BDA0002964021720000025
与现有技术相比，有益效果是：所述变压器电压故障检测方法采集零序电压信号、各相电压信号，先根据三相电压和三相电压不平衡度进行初步判断，再根据零序电压信号提取特征值，根据特征值均值的脉冲因子判断变压器是否出现过电压故障，能够适应较为复杂的运行环境，保证变压器安全可靠工作。
附图说明
图1为本发明一种变压器电压故障检测方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种变压器电压故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的变压器电压故障检测方法包括以下内容：
首先，进行信号采集：采集变压器零序电压信号、各相电压信号；
其次，进行初步判断：
判断各相电压信号是否大于电压参考值，若是，继续分析判断；若不是，计算变压器三相电压不平衡度，判断三相电压不平衡度是否大于三相电压不平衡度参考值，若是，继续分析判断；若不是，重新采集信息；
再次，提取特征量判断：
将零序电压信号经过带通滤波进行分解到m个等间隔子频谱带中，构造时频矩阵：
Figure BDA0002964021720000031
n为采样点数；计算时频矩阵与其映射的特征值λi，满足
Figure BDA0002964021720000032
Ui为时频矩阵分解出的一序列子矩阵；计算特征值λi的阶数r＝min(m,n)，根据特征值λi的累计贡献率
Figure BDA0002964021720000033
确定M的取值，K≥85％；计算特征值λi的均值
Figure BDA0002964021720000034
计算特征值λi的均值的脉冲因子
Figure BDA0002964021720000035
最后，判断脉冲因子是否大于脉冲因子参考值，若是，变压器过电压故障，若不是，重新采集信息。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (5)

1.一种变压器电压故障检测方法，其特征在于，所述变压器电压故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述变压器零序电压信号、各相电压信号；
步骤(2)：判断所述各相电压信号是否大于电压参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，进入步骤(3)；
步骤(3)：计算所述变压器三相电压不平衡度；
步骤(4)：判断所述三相电压不平衡度是否大于三相电压不平衡度参考值，若是，进入步骤(5)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(5)：将所述零序电压信号经过带通滤波进行分解到m个等间隔子频谱带中，构造时频矩阵；
步骤(6)：计算所述时频矩阵与其映射的特征值；
步骤(7)：计算所述特征值的阶数；
步骤(8)：计算所述特征值的均值；
步骤(9)：计算所述特征值的均值的脉冲因子；
步骤(10)：判断所述脉冲因子是否大于脉冲因子参考值，若是，所述变压器过电压故障，若不是，返回步骤(1)。
2.根据权利要求1所述的一种变压器电压故障检测方法，其特征在于，所述时频矩阵为
Figure FDA0002964021710000011
n为采样点数。
3.根据权利要求2所述的一种变压器电压故障检测方法，其特征在于，所述特征值λi满足
Figure FDA0002964021710000012
Ui为所述时频矩阵分解出的一序列子矩阵；所述特征值λi的阶数为r＝min(m,n)。
4.根据权利要求3所述的一种变压器电压故障检测方法，其特征在于，所述特征值λi的均值为
Figure FDA0002964021710000021
M满足
Figure FDA0002964021710000022
K为所述特征值的累计贡献率。
5.根据权利要求4所述的一种变压器电压故障检测方法，其特征在于，所述特征值λi的均值的脉冲因子为
Figure FDA0002964021710000023
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