CN115561676A - 一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法及装置，其中，所述方法包括：对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理；基于实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；基于匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。在本发明实施例中，可以快速预测出配电变压器存在匝间短路的位置侧，提高配电变压器维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及配电变压器的在线监测技术领域，尤其涉及一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法及装置。
背景技术
随着智能电网建设的推进，供电安全性及可靠性已成为智能电网急需解决的问题，并且配电变压器作为智能电网的最后一公里的关键设备，承担了电能输送和分配的重要任务，其安全运行对应智能电网的安全性及可靠性具有至关重要的意义；其中配电变压器的匝间短路问题也是配电变压器运行过程中的一个重要故障问题；目前已经出现了较多的配电变压器匝间短路监测方法，比如漏电感法、电压电流比法等；但是这些方法只能监测到配电变压器可能存在匝间短路问题，但是无法快速确认匝间短路发生在配电变压器的高压侧或者低压侧，无法给维护人员提供较为准确的匝间短路故障位置，无法在第一时间进行维修维护处理，降低维修维护效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法及装置，可以快速预测出配电变压器存在匝间短路的位置侧，提高配电变压器维护效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法，所述方法包括：
对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理，获得实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据；
基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；
基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；
基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；
利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。
可选的，所述实时高频采集电压数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据；所述实时高频采集电流数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据。
可选的，所述基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，包括：
基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值；
基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，获得谐波总畸变率的平均值；
基于所述电压比值和谐波总畸变率的平均值在预设线性拟合函数中进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据。
可选的，所述基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值，包括：
基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据及电压变化频率周期进行高压侧有效电压计算处理，获得高压侧有效电压值；
基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集低压侧电压数据及电压变化频率周期进行低压侧有效电压计算处理，获得低压侧有效电压值；
利用所述高压侧有效电压值与所述低压侧有效电压值进行比较，获得电压比值。
可选的，所述基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，包括：
基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据进行高压侧的谐波畸变率计算处理，获得高压侧谐波畸变率；
基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集低压侧电流数据进行低压侧的谐波畸变率计算处理，获得低压侧谐波畸变率；
利用所述高压侧谐波畸变率和所述低压侧谐波畸变率进行加权平均计算，获得谐波总畸变率的平均值。
可选的，所述基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据，包括：
基于所述配电变压器上设置的功率采集传感器采集输入端的输入功率数据和输出端的输出功率数据；
利用采集到的输入功率数据和输出功率数据计算获得所述配电变压器的功率损耗数据。
可选的，所述基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据，包括：
利用所述匝间短路比例数据在预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得高压侧拟合功率损耗计算数据；
利用所述匝间短路比例数据在预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得低压侧拟合功率损耗计算数据。
可选的，所述预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：
Y＝25924X+977.31；
预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：
Y＝24932+3611.5；
其中，Y表示拟合功率损耗计算数据；X表示匝间短路比例数据。
可选的，所述利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测，包括：
分别利用高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行相减处理，获得高压侧相减结果和低压侧相减结果；
将所述高压侧相减结果和所述低压侧相减结果进行比较处理，获得比较结果；
基于所述比较结果进行匝间短路在高压侧或低压侧进行预测处理。
另外，本发明实施例还提供了一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测装置，所述装置包括：
第一数据采集模块：用于对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理，获得实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据；
比例计算模块：用于基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；
第二数据采集模块：用于基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；
拟合计算模块：用于基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；
位置预测模块：用于利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。
在本发明实施例中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并计算出配电变压器的匝间短路比例数据，然后利用配电变压器的匝间短路比例数据进行拟合计算，得到拟合功率损耗计算数据，将拟合功率损耗计算数据与功率损耗数据进行匹配的方式即可实现快速预测出配电变压器存在匝间短路的位置侧，提高配电变压器维护效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例中的配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的配电变压器匝间短路位置的在线实时监测装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例中的配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法的流程示意图。
如图1所示，一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法，所述方法包括：
S11：对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理，获得实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据；
在本发明具体实施过程中，所述实时高频采集电压数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据；所述实时高频采集电流数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据。
具体的，在配电变压器的高压侧和电压侧分别设置有高频电压采集传感器和高频电流采集传感器，然后通过高频电压采集传感器和高频电流采集传感器的采集即可得到配电变压器的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据；配电变压器的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据；并且高频电压采集传感器和高频电流采集传感器的采集频率为256点每个周波。
S12：基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，包括：基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值；基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，获得谐波总畸变率的平均值；基于所述电压比值和谐波总畸变率的平均值在预设线性拟合函数中进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据。
进一步的，所述基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值，包括：基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据及电压变化频率周期进行高压侧有效电压计算处理，获得高压侧有效电压值；基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集低压侧电压数据及电压变化频率周期进行低压侧有效电压计算处理，获得低压侧有效电压值；利用所述高压侧有效电压值与所述低压侧有效电压值进行比较，获得电压比值。
进一步的，所述基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，包括：基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据进行高压侧的谐波畸变率计算处理，获得高压侧谐波畸变率；基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集低压侧电流数据进行低压侧的谐波畸变率计算处理，获得低压侧谐波畸变率；利用所述高压侧谐波畸变率和所述低压侧谐波畸变率进行加权平均计算，获得谐波总畸变率的平均值。
具体的，通过实时高频采集电压数据来计算有效电压值，然后利用高压侧有效电压值和低压侧有效电压值进行比较，即可的到电压比值；具体计算为根据实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据及电压变化频率周期利用现有的计算公式进行高压侧有效电压计算处理获得高压侧有效电压值；根据时高频采集电压数据中的实时高频采集低压侧电压数据及电压变化频率周期利用现有计算公式进行低压侧有效电压计算处理，获得低压侧有效电压值；再利用高压侧有效电压值与低压侧有效电压值进行比较，即可获得电压比值。
根据实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据来进行谐波总畸变率的平均值计算处理，即可获得谐波总畸变率的平均值；具体为根据实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据利用现有谐波畸变率计算公式进行高压侧的谐波畸变率计算处理，获得高压侧谐波畸变率；实时高频采集电流数据中的实时高频采集低压侧电流数据利用现有谐波畸变率计算公式进行低压侧的谐波畸变率计算处理，获得低压侧谐波畸变率；在获得高压侧谐波畸变率和低压侧谐波畸变率之后，将高压侧谐波畸变率和低压侧谐波畸变率进行加权平均计算，即可获得谐波总畸变率的平均值。
在本发明实施例中，预设线性拟合函数为β＝Ak+Bα+C，其中A、B、C为相应的通过采集配电变压器的匝间短路数据进行线性模拟得到的模型参数值，并且这些模型参数值与配电变压器的型号相关；k表示电压比值；α表示谐波总畸变率的平均值；β表示匝间短路比例数据；在A、B、C、k、α均已知，即可计算出β。
S13：基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据，包括：基于所述配电变压器上设置的功率采集传感器采集输入端的输入功率数据和输出端的输出功率数据；利用采集到的输入功率数据和输出功率数据计算获得所述配电变压器的功率损耗数据。
具体的，通过在配电变压器上的输入端和输出端分别设置功率采集传感器，并采集输入端的输入功率数据和输出端的输出功率数据；然后利用采集到的输入功率数据和输出功率数据相减计算得到配电变压器的功率损耗数据。
S14：基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据，包括：利用所述匝间短路比例数据在预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得高压侧拟合功率损耗计算数据；利用所述匝间短路比例数据在预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得低压侧拟合功率损耗计算数据。
进一步的，所述预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：Y＝25924X+977.31；预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：Y＝24932+3611.5；其中，Y表示拟合功率损耗计算数据；X表示匝间短路比例数据。
具体的是利用匝间短路比例数据在预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得高压侧拟合功率损耗计算数据；同时利用匝间短路比例数据在预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得低压侧拟合功率损耗计算数据。
在本发明实施例中，以10KV的配电变压器为例，高压侧的匝间短路比例与功率损耗表如下：
| 匝间短路比例 | 功率损耗 |
| 0 | 4433 |
| 0.5 | 13520 |
| 1 | 26022 |
| 1.5 | 38651 |
| 2 | 51516 |
| 2.5 | 64242 |
| 3 | 77568 |
| 3.5 | 90556 |
| 4 | 108912 |
根据上述数据拟合出Y＝25924X+977.31；
低压侧的匝间短路比例与功率损耗表如下：
| 匝间短路比例 | 功率损耗 |
| 0 | 4433 |
| 1 | 29454 |
| 2 | 53638 |
| 3 | 76334 |
| 4 | 99251 |
| 5 | 132540 |
根据上述数据拟合出Y＝24932+3611.5；其中，Y表示拟合功率损耗计算数据；X表示匝间短路比例数据。
利用上述的短路损耗拟合函数线性模型即可计算出在匝间短路比例数据下的拟合功率损耗计算数据。
S15：利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。
在本发明具体实施过程中，所述利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测，包括：分别利用高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行相减处理，获得高压侧相减结果和低压侧相减结果；将所述高压侧相减结果和所述低压侧相减结果进行比较处理，获得比较结果；基于所述比较结果进行匝间短路在高压侧或低压侧进行预测处理。
具体的，在获得高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据之后，分别利用高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据与功率损耗数据进行相减处理，分别获得高压侧相减结果和低压侧相减结果；然后将高压侧相减结果和低压侧相减结果进行比较处理，获得比较结果；并且根据比较结果进行匝间短路在高压侧或低压侧进行预测处理，即比较结果中若低压侧相减结果较小，则预测匝间短路在低压侧；若高压侧相减结果比较小，则预测匝间短路咋高压侧。
在本发明实施例中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并计算出配电变压器的匝间短路比例数据，然后利用配电变压器的匝间短路比例数据进行拟合计算，得到拟合功率损耗计算数据，将拟合功率损耗计算数据与功率损耗数据进行匹配的方式即可实现快速预测出配电变压器存在匝间短路的位置侧，提高配电变压器维护效率。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例中的配电变压器匝间短路位置的在线实时监测装置的结构组成示意图。
如图2所示，一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测装置，所述装置包括：
第一数据采集模块21：用于对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理，获得实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据；
在本发明具体实施过程中，所述实时高频采集电压数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据；所述实时高频采集电流数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据。
具体的，在配电变压器的高压侧和电压侧分别设置有高频电压采集传感器和高频电流采集传感器，然后通过高频电压采集传感器和高频电流采集传感器的采集即可得到配电变压器的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据；配电变压器的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据；并且高频电压采集传感器和高频电流采集传感器的采集频率为256点每个周波。
比例计算模块22：用于基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，包括：基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值；基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，获得谐波总畸变率的平均值；基于所述电压比值和谐波总畸变率的平均值在预设线性拟合函数中进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据。
进一步的，所述基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值，包括：基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据及电压变化频率周期进行高压侧有效电压计算处理，获得高压侧有效电压值；基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集低压侧电压数据及电压变化频率周期进行低压侧有效电压计算处理，获得低压侧有效电压值；利用所述高压侧有效电压值与所述低压侧有效电压值进行比较，获得电压比值。
进一步的，所述基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，包括：基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据进行高压侧的谐波畸变率计算处理，获得高压侧谐波畸变率；基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集低压侧电流数据进行低压侧的谐波畸变率计算处理，获得低压侧谐波畸变率；利用所述高压侧谐波畸变率和所述低压侧谐波畸变率进行加权平均计算，获得谐波总畸变率的平均值。
具体的，通过实时高频采集电压数据来计算有效电压值，然后利用高压侧有效电压值和低压侧有效电压值进行比较，即可的到电压比值；具体计算为根据实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据及电压变化频率周期利用现有的计算公式进行高压侧有效电压计算处理获得高压侧有效电压值；根据时高频采集电压数据中的实时高频采集低压侧电压数据及电压变化频率周期利用现有计算公式进行低压侧有效电压计算处理，获得低压侧有效电压值；再利用高压侧有效电压值与低压侧有效电压值进行比较，即可获得电压比值。
根据实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据来进行谐波总畸变率的平均值计算处理，即可获得谐波总畸变率的平均值；具体为根据实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据利用现有谐波畸变率计算公式进行高压侧的谐波畸变率计算处理，获得高压侧谐波畸变率；实时高频采集电流数据中的实时高频采集低压侧电流数据利用现有谐波畸变率计算公式进行低压侧的谐波畸变率计算处理，获得低压侧谐波畸变率；在获得高压侧谐波畸变率和低压侧谐波畸变率之后，将高压侧谐波畸变率和低压侧谐波畸变率进行加权平均计算，即可获得谐波总畸变率的平均值。
在本发明实施例中，预设线性拟合函数为β＝Ak+Bα+C，其中A、B、C为相应的通过采集配电变压器的匝间短路数据进行线性模拟得到的模型参数值，并且这些模型参数值与配电变压器的型号相关；k表示电压比值；α表示谐波总畸变率的平均值；β表示匝间短路比例数据；在A、B、C、k、α均已知，即可计算出β。
第二数据采集模23块：用于基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据，包括：基于所述配电变压器上设置的功率采集传感器采集输入端的输入功率数据和输出端的输出功率数据；利用采集到的输入功率数据和输出功率数据计算获得所述配电变压器的功率损耗数据。
具体的，通过在配电变压器上的输入端和输出端分别设置功率采集传感器，并采集输入端的输入功率数据和输出端的输出功率数据；然后利用采集到的输入功率数据和输出功率数据相减计算得到配电变压器的功率损耗数据。
拟合计算模块24：用于基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据，包括：利用所述匝间短路比例数据在预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得高压侧拟合功率损耗计算数据；利用所述匝间短路比例数据在预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得低压侧拟合功率损耗计算数据。
进一步的，所述预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：Y＝25924X+977.31；预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：Y＝24932+3611.5；其中，Y表示拟合功率损耗计算数据；X表示匝间短路比例数据。
具体的是利用匝间短路比例数据在预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得高压侧拟合功率损耗计算数据；同时利用匝间短路比例数据在预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得低压侧拟合功率损耗计算数据。
在本发明实施例中，以10KV的配电变压器为例，高压侧的匝间短路比例与功率损耗表如下：
| 匝间短路比例 | 功率损耗 |
| 0 | 4433 |
| 0.5 | 13520 |
| 1 | 26022 |
| 1.5 | 38651 |
| 2 | 51516 |
| 2.5 | 64242 |
| 3 | 77568 |
| 3.5 | 90556 |
| 4 | 108912 |
根据上述数据拟合出Y＝25924X+977.31；
低压侧的匝间短路比例与功率损耗表如下：
根据上述数据拟合出Y＝24932+3611.5；其中，Y表示拟合功率损耗计算数据；X表示匝间短路比例数据。
利用上述的短路损耗拟合函数线性模型即可计算出在匝间短路比例数据下的拟合功率损耗计算数据。
位置预测模块25：用于利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。
在本发明具体实施过程中，所述利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测，包括：分别利用高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行相减处理，获得高压侧相减结果和低压侧相减结果；将所述高压侧相减结果和所述低压侧相减结果进行比较处理，获得比较结果；基于所述比较结果进行匝间短路在高压侧或低压侧进行预测处理。
具体的，在获得高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据之后，分别利用高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据与功率损耗数据进行相减处理，分别获得高压侧相减结果和低压侧相减结果；然后将高压侧相减结果和低压侧相减结果进行比较处理，获得比较结果；并且根据比较结果进行匝间短路在高压侧或低压侧进行预测处理，即比较结果中若低压侧相减结果较小，则预测匝间短路在低压侧；若高压侧相减结果比较小，则预测匝间短路咋高压侧。
在本发明实施例中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并计算出配电变压器的匝间短路比例数据，然后利用配电变压器的匝间短路比例数据进行拟合计算，得到拟合功率损耗计算数据，将拟合功率损耗计算数据与功率损耗数据进行匹配的方式即可实现快速预测出配电变压器存在匝间短路的位置侧，提高配电变压器维护效率。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例所提供的一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法及装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。
Claims (10)
1.一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测方法，其特征在于，所述方法包括：
对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理，获得实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据；
基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；
基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；
基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；
利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。
2.根据权利要求1所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述实时高频采集电压数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据；所述实时高频采集电流数据包括配电变压器的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据。
3.根据权利要求2所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，包括：
基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值；
基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，获得谐波总畸变率的平均值；
基于所述电压比值和谐波总畸变率的平均值在预设线性拟合函数中进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据。
4.根据权利要求3所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据和实时高频采集低压侧电压数据进行电压比值计算处理，获得电压比值，包括：
基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集高压侧电压数据及电压变化频率周期进行高压侧有效电压计算处理，获得高压侧有效电压值；
基于所述实时高频采集电压数据中的实时高频采集低压侧电压数据及电压变化频率周期进行低压侧有效电压计算处理，获得低压侧有效电压值；
利用所述高压侧有效电压值与所述低压侧有效电压值进行比较，获得电压比值。
5.根据权利要求3所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据和实时高频采集低压侧电流数据进行谐波总畸变率的平均值计算处理，包括：
基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集高压侧电流数据进行高压侧的谐波畸变率计算处理，获得高压侧谐波畸变率；
基于所述实时高频采集电流数据中的实时高频采集低压侧电流数据进行低压侧的谐波畸变率计算处理，获得低压侧谐波畸变率；
利用所述高压侧谐波畸变率和所述低压侧谐波畸变率进行加权平均计算，获得谐波总畸变率的平均值。
6.根据权利要求1所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据，包括：
基于所述配电变压器上设置的功率采集传感器采集输入端的输入功率数据和输出端的输出功率数据；
利用采集到的输入功率数据和输出功率数据计算获得所述配电变压器的功率损耗数据。
7.根据权利要求1所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据，包括：
利用所述匝间短路比例数据在预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得高压侧拟合功率损耗计算数据；
利用所述匝间短路比例数据在预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算处理，获得低压侧拟合功率损耗计算数据。
8.根据权利要求7所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述预设的高压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：
Y＝25924X+977.31；
预设的低压侧短路损耗拟合函数线性模型如下：
Y＝24932+3611.5；
其中，Y表示拟合功率损耗计算数据；X表示匝间短路比例数据。
9.根据权利要求1所述的在线实时监测方法，其特征在于，所述利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测，包括：
分别利用高压侧拟合功率损耗计算数据和低压侧拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行相减处理，获得高压侧相减结果和低压侧相减结果；
将所述高压侧相减结果和所述低压侧相减结果进行比较处理，获得比较结果；
基于所述比较结果进行匝间短路在高压侧或低压侧进行预测处理。
10.一种配电变压器匝间短路位置的在线实时监测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一数据采集模块：用于对配电变压器的电压数据和电流数据进行实时高频采集处理，获得实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据；
比例计算模块：用于基于所述实时高频采集电压数据和实时高频采集电流数据进行配电变压器的匝间短路比例计算处理，获得匝间短路比例数据；
第二数据采集模块：用于基于配电变压器上设置的功率采集传感器获得所述配电变压器的功率损耗数据；
拟合计算模块：用于基于所述匝间短路比例数据在预设的短路损耗拟合函数线性模型中进行拟合计算，获得拟合功率损耗计算数据；
位置预测模块：用于利用所述拟合功率损耗计算数据与所述功率损耗数据进行匹配，并基于匹配结果进行匝间短路位置预测。
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