CN113625201A - 一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法 - Google Patents

Abstract

一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，属于变压器绕组故障在线检测技术领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤a，建立单相变压器的电路模型；步骤b，得到单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；步骤c～d，采集得到单相变压器在不同负载下的运行参数；步骤e，计算得到变压器绕组电阻、漏电感以及互感；步骤f，分别计算得到变压器绕组的相对误差百分数；步骤g，判断变压器的绝缘状态及形变状态。通过本单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，可以在线对变压器的绕组形变状态以及绝缘状态进行检测，并判断故障发生位置，提高设备运维效率，减少变压器事故发生率。

Description

一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法

技术领域

一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，属于变压器绕组故障在线检测技术领域。

背景技术

变压器是电力系统中广泛使用的重要电气设备，其运行状态关系到整个电网的安全稳定运行。绕组变形故障是变压器常见故障之一，变压器在运输安装过程中颠簸，或在运行过程中受短路电流冲击，均易导致绕组变形故障，使得变压器绕组压紧力减小，降低变压器绕组端部与匝间的绝缘性能以及抗短路冲击能力，引发设备损坏、烧毁、火灾等重大安全事故。

变压器绕组变形是一个逐步劣化的过程，在变压器绕组变形早期及时发现绕组故障，尽快发出预警并切除故障设备，可减少安全隐患，保障电力设备安全稳定运行，降低财产损失。

现有的变压器绕组变形故障诊断方法有频率响应分析法、低压脉冲法、短路阻抗法等方法。其中频率响应分析法和低压脉冲法需要离线测量，存在检修效率问题，并且频率响应分析法检测绕组故障类型及严重程度受专家经验等主观因素的影响较大。且低压脉冲法以变压器绕组输出脉冲时域响应波形变化为参量，输入波形的微小变化就会导致响应信号的明显变化，测试重复性差。短路阻抗法可以实现在线测量，测试方法简单，重复性好，对形变的评估可靠性高，但当绕组形变较小时，短路阻抗变化不明显，且仅以短路阻抗百分数判断绕组状态反应的故障信息量不足。因此设计一种能够提高测试精度，并且能够在线对变压器绕组的变形进行检测的方法，成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以在线对变压器的绕组形变状态以及绝缘状态进行检测，准确反应故障位置及故障类型，提高检测的可靠性的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，建立单相变压器的电路模型，并得到单相变压器一、二次侧的KVL方程；

步骤b，得到单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；

步骤c，采集得到单相变压器在第一负载下的运行参数；

步骤d，改变单相变压器的运行负载，采集得到单相变压器在第二负载下的运行参数；

步骤e，计算得到变压器绕组电阻、漏电感以及互感；

步骤f，分别计算得到变压器绕组电阻的相对误差百分数、漏电感的相对误差百分数和互感的相对误差百分数；

步骤g，通过变压器绕组电阻的误差百分数得到变压器的绝缘状态，至少通过变压器绕组漏电感的误差百分数得到变压器绕组的形变状态。

优选的，在步骤a中，所述的KVL方程为：

其中，R₁、R₂分别表示变压器一次侧绕组电阻和二次侧绕组电阻；L₁、L₂分别表示变压器一次侧绕组漏电感的和二次侧绕组漏电感；

分别表示变压器一次侧绕组电流和二次侧绕组电流；

表示变压器一次侧电压；ω表示正弦量的角频率；M表示变压器一、二次侧绕组互感；Z_L表示变压器负载阻抗，其中，Z_L＝R_L+jX_L，R_L为负载电阻，X_L为负载电抗。

优选的，在步骤b中，在dq坐标系下，所述的d轴方程为：

R₁I_1d-ωL₁I_1q-ωMI_2q＝U_1d

-ωMI_1q+(R₂+R_L)I_2d-(ωL₂+X_L)I_2q＝0

所述的q轴方程为：

R₁I_1q+ωL₁I_1d+ωMI_2d＝U_1q

ωMI_1d+(R₂+R_L)I_2q+(ωL₂+X_L)I_2d＝0

其中，R₁、R₂分别表示变压器一次侧绕组电阻和二次侧绕组电阻；L₁、L₂分别表示变压器一次侧绕组漏电感和二次侧绕组漏电感，M表示变压器一、二次侧绕组互感，I_1d、I_1q分别表示变压器一次侧电流的d轴分量和q轴分量；I_2d、I_2q分别表示变压器二次侧电流的d轴分量和q轴分量；U_1d、U_1q分别表示变压器一次侧电压的d轴分量和q轴分量。

优选的，在步骤c、步骤d中，所述运行参数包括变压器在同一时刻下的变压器一次侧电压

变压器一次侧电流

变压器二次侧电流

以及负载阻抗Z_L的d轴分量和q轴分量。

优选的，在所述步骤f中，变压器绕组电阻相对误差百分数包括变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数和变压器二次侧绕组电阻的相对误差百分数，其中变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数为：

其中，R₁为变压器一次侧绕组电阻的计算值，R₁’变压器一次侧电阻绕组的出厂值；

变压器二次侧绕组电阻的相对误差百分数为：

其中，R₂为变压器二次侧绕组电阻的计算值，R₂’为变压器二次侧绕组电阻的出厂值；

变压器绕组漏电感相对误差百分数包括变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数和变压器二次侧绕组漏电感的相对误差百分数，其中变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数为：

其中，L₁为变压器一次侧绕组漏电感的计算值；L₁’为变压器一次侧绕组漏电感L₁的出厂值；

变压器二次绕组侧漏电感的相对误差百分数为：

其中，L₂为变压器二次侧绕组漏电感的计算值；L₂’为变压器二次侧绕组漏电感的出厂值；

变压器绕组互感M的相对误差百分数为：

其中，M为变压器绕组互感的计算值；M’为变压器绕组互感的出厂值。

优选的，在执行步骤g时，设置阈值K₁和大于阈值K₁的阈值K₂，

当变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R1、二次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R2均小于阈值K₁时，输出变压器绕组为绝缘良好状态；

当变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R1和二次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R2中的最大值大于阈值K₁且小于阈值K₂时，输出变压器绕组为轻微绝缘破环状态；

当变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R1和二次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R2中的最大值大于阈值K₂时，输出变压器绕组为严重短路状态；

当变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L1、二次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L2与互感的相对误差百分数δ_M均小于阈值K₁时，输出变压器绕组为无变形状态；

当变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L1、二次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L2与互感的相对误差百分数δ_M中的最大值大于阈值K₁且小于阈值K₂时，输出变压器绕组为轻微变形状态；

当变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L1、二次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L2与互感的相对误差百分数δ_M中的最大值大于阈值K₂时，输出变压器绕组为严重变形状态；

阈值K₁和阈值K₂的取值如下：

对于容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器，阈值K₁＝2.0％，K₂＝2.5％

对于容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器，阈值K₁＝1.6％，K₂＝2.0％。

优选的，在所述步骤f中，所述变压器绕组电阻的相对误差百分数计算公式为：

其中，R₁表示变压器一次侧绕组电阻的计算值，R₂表示变压器二次侧绕组电阻的计算值，k表示变压器变比，ε_R表示变压器绕组电阻的出厂误差，ε_R＝R₁'-k²R₂'，R₁’表示变压器一次侧绕组电阻的出厂值，R₂’表示变压器二次侧绕组电阻的出厂值；

变压器绕组漏电感的相对误差百分数计算公式为：

其中，L₁表示变压器一次侧绕组漏电感的计算值，L₂表示变压器二次侧绕组漏电感的计算值，k表示变压器变比，ε_L表示变压器绕组漏电感的出厂误差，ε_L＝L₁'-k²L₂'，L₁’表示变压器一次侧绕组漏电感的出厂值，L₂’表示变压器二次侧绕组漏电感的出厂值。

优选的，在执行步骤g时，设置阈值K₁’＝2.0％、阈值K₂’＝3.0％，

当电阻的相对误差百分数δ_R小于阈值K₁’时，输出变压器绕组为绝缘良好状态；

当电阻的相对误差百分数δ_R大于阈值K₁’且小于阈值K₂’时，输出变压器绕组为轻微绝缘破环状态；

当电阻的相对误差百分数δ_R大于阈值K₂’时，输出变压器绕组为严重短路状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L小于阈值K₁’时，输出变压器绕组为无变形状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L大于阈值K₁’且小于阈值K₂’时，输出变压器绕组为轻微变形状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L大于阈值K₂’时，输出变压器绕组为严重变形状态。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

通过本单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，可以在变压器实际运行过程中对变压器绕组状态进行监测，针对现有技术下短路阻抗变化不明显，提出对变压器一、二次侧绕组电阻、漏电感及互感等参数分别进行对比，使得变压器发生故障时参数变化更明显，及时发现绕组变形及短路故障，提高检测结果的可靠性；同时可以判断绕组故障位置，即绕组故障发生在高压侧还是低压侧，提高检修维护效率，保障安全可靠供电。

附图说明

图1为单相变压器绕组变形故障的在线检测方法实施例1流程图。

图2为单相变压器绕组等效电路原理图。

图3为单相变压器绕组变形故障的在线检测方法实施例2流程图。

具体实施方式

图1～2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～3对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，包括如下步骤：

步骤1001，建立单相变压器的电路模型；

根据单相变压器，得到图2所示的单相变压器绕组等效电路原理图，建立单相变压器的电路模型。

步骤1002，得到单相变压器一、二次侧的KVL方程；

根据步骤1002中单相变压器的电路模型，得到如下所示的KVL方程：

其中，R₁、R₂分别表示变压器一次侧绕组电阻和二次侧绕组电阻；L₁、L₂分别表示变压器一次侧绕组漏电感的和二次侧绕组漏电感；

分别表示变压器一次侧绕组电流和二次侧绕组电流；

表示变压器一次侧电压；ω表示正弦量的角频率；M表示变压器一、二次侧绕组互感；Z_L表示变压器负载阻抗，其中，Z_L＝R_L+jX_L，R_L为负载电阻，X_L为负载电抗。

步骤1003，得到单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；

单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程为：

q轴方程为：

R₁I_1q+ωL₁I_1d+ωMI_2d＝U_1q

ωMI_1d+(R₂+R_L)I_2q+(ωL₂+X_L)I_2d＝0

其中，R₁、R₂分别表示变压器一次侧绕组电阻和二次侧绕组电阻；L₁、L₂分别表示变压器一次侧绕组漏电感和二次侧绕组漏电感，M表示变压器一、二次侧绕组互感，I_1d、I_1q分别表示变压器一次侧电流的d轴分量和q轴分量；I_2d、I_2q分别表示变压器二次侧电流的d轴分量和q轴分量；U_1d、U_1q分别表示变压器一次侧电压的d轴分量和q轴分量。

步骤1004，在第一负载下采集变压器在同一时刻的运行参数；

在当前负载下，采集变压器在同一时刻下的变压器一次侧电压

变压器一次侧电流

变压器二次侧电流

以及负载阻抗Z_L的d轴分量和q轴分量。

针对变压器电压值、电流值以及负载阻抗Z_L的d轴分量和q轴分量的测量和计算，属于本领域公知常识和本领域普通技术人员的惯用手段，在此不再赘述。

步骤1005，改变单相变压器的运行负载；

步骤1006，在第二负载下采集变压器在同一时刻的运行参数；

在当前第二负载下，采集变压器在同一时刻下的变压器一次侧电压

变压器一次侧电流

变压器二次侧电流

以及负载阻抗Z_L的d轴分量和q轴分量。

步骤1007，计算变压器绕组电阻、漏电感以及互感；

由上述可知，单相变压器电路模型在dq坐标系下可以得到四个方程，而方程中包含变压器一次侧绕组电阻R₁、二次侧绕组电阻R₂、变压器一次侧漏电感L₁、二次侧漏电感L₂以及互感M五个未知参数，而调整变压器运行负载的大小不会改变变压器绕组电阻、漏电感及互感参数，因此，根据上述步骤1004～1006，改变运行负载的大小，可通过测量两种负载情况下的电压、电流、阻抗值来求解未知参数，最终技术得到变压器绕组电阻、漏电感及互感。

步骤1008，计算变压器绕组电阻、漏电感和互感的相对误差百分数；

分别计算变压器绕组电阻的相对误差百分数和漏电感相对误差百分数后，同时执行步骤1009～步骤1010。

在本实施例中，变压器绕组电阻相对误差百分数包括变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数和变压器二次侧绕组电阻的相对误差百分数，其中变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数为：

其中，R₁为变压器一次侧绕组电阻的计算值，R₁’为变压器一次侧绕组电阻的出厂值。

变压器二次侧绕组电阻的相对误差百分数为：

其中，R₂为变压器二次侧绕组电阻的计算值，R₂’为变压器二次侧绕组电阻的出厂值。

在计算变压器绕组电阻R(包括一次侧绕组电阻R₁和二次侧绕组电阻R₂)的相对误差百分数时，应将电阻的当前值与出厂值折算到同一温度下。

若绕组为铜线绕组，折算后的绕组电阻R_τ2的换算公式为：

若绕组为铝线绕组，折算后的绕组电阻R_τ2的换算公式为：

其中，τ₁为变压器绕组折算前的温度；τ₂为变压器绕组折算后的温度。

变压器绕组漏电感的相对误差百分数包括变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数和变压器二次侧绕组漏电感的相对误差百分数，其中变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数为：

其中，L₁为变压器一次侧绕组漏电感的计算值；L₁’为变压器一次侧绕组漏电感的出厂值；

变压器二次侧绕组漏电感的相对误差百分数为：

其中，L₂为变压器二次侧绕组漏电感的计算值；L₂’为变压器二次侧绕组漏电感的出厂值。

变压器绕组互感M的相对误差百分数为：

其中，M为变压器绕组互感的计算值；M’为变压器绕组互感的出厂值。

步骤1009，根据变压器绕组电阻的相对误差百分数判断变压器绕组的绝缘状态；

当变压器绕组电阻的相对误差百分数δ_R1与δ_R2均小于阈值K₁时，输出变压器绕组为绝缘良好状态；

当变压器绕组电阻的相对误差百分数δ_R1、δ_R2中的最大值大于阈值K₁且小于阈值K₂时，输出变压器绕组为轻微绝缘破环状态，并发出告警信号；

当变压器绕组电阻的相对误差百分数δ_R1、δ_R2中的最大值大于阈值K₂时，输出变压器绕组为严重短路状态，并作用于跳闸。

步骤1010，根据变压器绕组漏电感以及互感的误差百分数判断变压器绕组的形变状态；

当变压器绕组漏电感及互感的相对误差百分数δ_L1、δ_L2与δ_M均小于阈值K₁时，输出变压器绕组为无变形状态；

当变压器绕组漏电感及互感的相对误差百分数δ_L1、δ_L2、δ_M中的最大值大于阈值K₁且小于阈值K₂时，输出变压器绕组为轻微变形状态，并发出告警信号；

当变压器绕组漏电感及互感的相对误差百分数δ_L1、δ_L2、δ_M中的最大值大于阈值K₂时，输出变压器绕组为严重变形状态，并作用于跳闸。

在步骤1009及步骤1010中，K₁、K₂的取值如下：

对于容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器，阈值K₁＝2.0％，K₂＝2.5％

对于容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器，阈值K₁＝1.6％，K₂＝2.0％。

实施例2：

在本实施例中，包括步骤1001’～步骤1010’，其中步骤1001’～步骤1007’与实施例1中的步骤1001～步骤1007相同，在此不再赘述，本实施例中步骤1008’～步骤1010’如下所示：

步骤1008’，计算变压器绕组电阻和漏电感的相对误差百分数；

在本实施例中，变压器绕组电阻的相对误差百分数计算公式如下：

其中，R₁表示变压器一次侧绕组电阻的计算值，R₂表示变压器二次侧绕组电阻的计算值，k表示变压器变比，ε_R表示变压器绕组电阻的出厂误差，ε_R＝R₁'-k²R₂'，R₁’表示变压器一次侧绕组电阻的出厂值，R₂’表示变压器二次侧绕组电阻的出厂值。

变压器绕组漏电感的相对误差百分数计算公式如下：

其中，L₁表示变压器一次侧绕组漏电感的计算值，L₂表示变压器二次侧绕组漏电感的计算值，k表示变压器变比，ε_L表示变压器绕组漏电感的出厂误差，ε_L＝L₁'-k²L₂'，L₁’表示变压器一次侧绕组漏电感的出厂值，L₂’表示变压器二次侧绕组漏电感的出厂值。

步骤1009’，根据变压器绕组电阻的相对误差百分数判断变压器绕组的绝缘状态；

当电阻的相对误差百分数δ_R小于阈值K₁’时，输出变压器绕组为绝缘良好状态；

当电阻的相对误差百分数δ_R大于阈值K₁’且小于阈值K₂’时，输出变压器绕组为轻微绝缘破环状态，并发出告警信号；

当电阻的相对误差百分数δ_R大于阈值K₁’时，输出变压器绕组为严重短路状态，并作用于跳闸。

步骤1010’，根据变压器绕组漏电感的相对误差百分数判断变压器绕组的形变状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L小于阈值K₁’时，输出变压器绕组为无变形状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L大于阈值K₁’且小于阈值K₂’时，输出变压器绕组为轻微变形状态，并发出告警信号；

当漏电感的相对误差百分数δ_L大于阈值K₂’时，输出变压器绕组为严重变形状态，并作用于跳闸。

在步骤1009’及步骤1010’中，K₁’＝2.0％、K₂’＝3.0％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，建立单相变压器的电路模型，并得到单相变压器一、二次侧的KVL方程；

步骤b，得到单相变压器电路模型在dq坐标系下的d轴方程和q轴方程；

步骤c，采集得到单相变压器在第一负载下的运行参数；

步骤d，改变单相变压器的运行负载，采集得到单相变压器在第二负载下的运行参数；

步骤e，计算得到变压器绕组电阻、漏电感以及互感；

步骤f，分别计算得到变压器绕组电阻的相对误差百分数、漏电感的相对误差百分数和互感的相对误差百分数；

步骤g，通过变压器绕组电阻的相对误差百分数得到变压器的绝缘状态，至少通过变压器绕组漏电感的相对误差百分数得到变压器绕组的形变状态。

2.根据权利要求1所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在步骤a中，所述的KVL方程为：

其中，R₁、R₂分别表示变压器一次侧绕组电阻和二次侧绕组电阻；L₁、L₂分别表示变压器一次侧绕组漏电感的和二次侧绕组漏电感；

分别表示变压器一次侧绕组电流和二次侧绕组电流；

表示变压器一次侧电压；ω表示正弦量的角频率；M表示变压器一、二次侧绕组互感；Z_L表示变压器负载阻抗，其中，Z_L＝R_L+jX_L，R_L为负载电阻，X_L为负载电抗。

3.根据权利要求1所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在步骤b中，在dq坐标系下，所述的d轴方程为：

R₁I_1d-ωL₁I_1q-ωMI_2q＝U_1d

-ωMI_1q+(R₂+R_L)I_2d-(ωL₂+X_L)I_2q＝0

所述的q轴方程为：

R₁I_1q+ωL₁I_1d+ωMI_2d＝U_1q

ωMI_1d+(R₂+R_L)I_2q+(ωL₂+X_L)I_2d＝0

其中，R₁、R₂分别表示变压器一次侧绕组电阻和二次侧绕组电阻；L₁、L₂分别表示变压器一次侧绕组漏电感和二次侧绕组漏电感，M表示变压器一、二次侧绕组互感，I_1d、I_1q分别表示变压器一次侧电流的d轴分量和q轴分量；I_2d、I_2q分别表示变压器二次侧电流的d轴分量和q轴分量；U_1d、U_1q分别表示变压器一次侧电压的d轴分量和q轴分量。

4.根据权利要求1所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在步骤c、步骤d中，所述运行参数包括变压器在同一时刻下的变压器一次侧电压

变压器一次侧电流

变压器二次侧电流

以及负载阻抗Z_L的d轴分量和q轴分量。

5.根据权利要求1所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在所述步骤f中，变压器绕组电阻相对误差百分数包括变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数和变压器二次侧绕组电阻的相对误差百分数，其中变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数为：

其中，R₁为变压器一次侧绕组电阻的计算值，R₁’为变压器一次侧绕组电阻的出厂值；

变压器二次侧绕组电阻的相对误差百分数为：

其中，R₂为变压器二次侧绕组电阻的计算值，R₂’为变压器二次侧绕组电阻的出厂值；

变压器绕组漏电感相对误差百分数包括变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数和变压器二次侧绕组漏电感的相对误差百分数，其中变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数为：

其中，L₁为变压器一次侧绕组漏电感的计算值；L₁’为变压器一次侧绕组漏电感的出厂值；

变压器二次侧绕组漏电感的相对误差百分数为：

其中，L₂为变压器二次侧绕组漏电感的计算值；L₂’为变压器二次侧绕组漏电感的出厂值；

变压器绕组互感M的相对误差百分数为：

其中，M为变压器绕组互感的计算值；M’为变压器绕组互感的出厂值。

6.根据权利要求5所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在执行步骤g时，设置阈值K₁和大于阈值K₁的阈值K₂，

当变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R1、二次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R2均小于阈值K₁时，输出变压器绕组为绝缘良好状态；

当变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R1和二次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R2中的最大值大于阈值K₁且小于阈值K₂时，输出变压器绕组为轻微绝缘破环状态；

当变压器一次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R1和二次侧绕组电阻的相对误差百分数δ_R2中的最大值大于阈值K₂时，输出变压器绕组为严重短路状态；

当变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L1、二次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L2与互感的相对误差百分数δ_M均小于阈值K₁时，输出变压器绕组为无变形状态；

当变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L1、二次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L2与互感的相对误差百分数δ_M中的最大值大于阈值K₁且小于阈值K₂时，输出变压器绕组为轻微变形状态；

当变压器一次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L1、二次侧绕组漏电感的相对误差百分数δ_L2与互感的相对误差百分数δ_M中的最大值大于阈值K₂时，输出变压器绕组为严重变形状态；

阈值K₁和阈值K₂的取值如下：

对于容量100MVA及以下且电压220kV以下的电力变压器，阈值K₁＝2.0％，K₂＝2.5％

对于容量100MVA以上或电压220kV及以上的电力变压器，阈值K₁＝1.6％，K₂＝2.0％。

7.根据权利要求1所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在所述步骤f中，所述变压器绕组电阻的相对误差百分数计算公式为：

其中，R₁表示变压器一次侧绕组电阻的计算值，R₂表示变压器二次侧绕组电阻的计算值，k表示变压器变比，ε_R表示变压器绕组电阻的出厂误差，ε_R＝R₁'-k²R₂'，R₁’表示变压器一次侧绕组电阻的出厂值，R₂’表示变压器二次侧绕组电阻的出厂值；

变压器绕组漏电感的相对误差百分数计算公式为：

其中，L₁表示变压器一次侧绕组漏电感的计算值，L₂表示变压器二次侧绕组漏电感的计算值，k表示变压器变比，ε_L表示变压器绕组漏电感的出厂误差，ε_L＝L₁'-k²L₂'，L₁’表示变压器一次侧绕组漏电感的出厂值，L₂’表示变压器二次侧绕组漏电感的出厂值。

8.根据权利要求7所述的单相变压器绕组变形故障的在线检测方法，其特征在于：在执行步骤g时，设置阈值K₁’＝2.0％、阈值K₂’＝3.0％，

当电阻的相对误差百分数δ_R小于阈值K₁’时，输出变压器绕组为绝缘良好状态；

当电阻的相对误差百分数δ_R大于阈值K₁’且小于阈值K₂’时，输出变压器绕组为轻微绝缘破环状态；

当电阻的相对误差百分数δ_R大于阈值K₂’时，输出变压器绕组为严重短路状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L小于阈值K₁’时，输出变压器绕组为无变形状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L大于阈值K₁’且小于阈值K₂’时，输出变压器绕组为轻微变形状态；

当漏电感的相对误差百分数δ_L大于阈值K₂’时，输出变压器绕组为严重变形状态。

Images