CN117761584B - 电力变压器的故障检测方法、装置、电子设备以及介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电力变压器的故障检测方法、装置、电子设备以及介质，对应的方法包括：通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。本申请实施例所提供的一种电力变压器的故障检测方法能够提高大型电力变压器故障检测的可靠性。

Description

电力变压器的故障检测方法、装置、电子设备以及介质

技术领域

本申请涉及电力行业中的安全设备检测领域，特别是涉及变电站中的大型高压电力变压器的故障检测技术领域，具体涉及电力变压器的故障检测方法、装置、电子设备以及介质。

背景技术

变电站中使用的变压器等大型充油设备的故障检测及判别信息，通常采用电压、电流等电气量和瓦斯气体等非电量，虽然利用这些信息检测设备是否发生故障并隔离故障对应的保护动作执行时间较短，但执行动作时需要判别明显的故障特征，且需要一定的判定时间，仍旧容易造成一次设备的损坏。

目前，高压电力变压器等大型充油设备的在线监测系统仅为运行人员提供预警信息，未提供策略及跳闸功能，有效保护设备安全的自动化程度有待提升。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种电力变压器的故障检测方法、装置、电子设备以及介质，能够提高大型电力变压器的故障检测系统动作出口的正确性和可靠性。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种电力变压器的故障检测方法，包括：

通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；

根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；

当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

进一步地，所述跳闸逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

保护跳闸硬压板闭合；

通过修改微机保护的软件控制字使保护跳闸软压板投入；

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

进一步地，所述告警逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

进一步地，所述多个保护模块数量为2个；所述通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号，包括：

通过所述保护模块的三个光纤接口分别接收电力变压器A相的局部放电信号、B相的局部放电信号以及C相的局部放电信号。

进一步地，多个保护模块的出口接点串联，且串联后接入所述电力变压器的跳闸回路。

第二方面，本发明提供一种电力变压器的故障检测装置，该装置包括：

放电信号接收模块，用于通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；

报文生成模块，用于根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；

预警发出模块，用于当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

进一步地，所述跳闸逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

保护跳闸硬压板闭合；

通过修改微机保护的软件控制字使保护跳闸软压板投入；

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

进一步地，所述告警逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

进一步地，所述多个保护模块数量为2个；所述放电信号接收模块包括：

放电信号接收单元，用于通过所述保护模块的三个光纤接口分别接收电力变压器A相的局部放电信号、B相的局部放电信号以及C相的局部放电信号。

进一步地，多个保护模块的出口接点串联，且串联后接入所述电力变压器的跳闸回路。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现一种电力变压器的故障检测方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种电力变压器的故障检测方法的步骤。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一种电力变压器的故障检测方法及装置，对应的电力变压器的故障检测方法包括：首先通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；接着，根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；最后，当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

对应的电力变压器的故障检测装置包括：放电信号接收模块，用于通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；报文生成模块，用于根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；预警发出模块，用于当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

本发明配置两个相同功能的保护模块，两个保护模块分别驱动对应出口接点，串联后接入跳闸回路，提高了整个系统动作出口的正确性和可靠性；将面向对象变电站通用事件的报文接收的状态量、模拟量实时地显示到装置液晶屏幕的对应的菜单中并上送后台，方便运行人员了解大型电力变压器的运行状态。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种电力变压器的故障检测方法的流程示意图；

图2为本申请具体应用实例所提供的一种电力变压器的故障检测系统的结构示意图；

图3为本申请具体应用实例所提供的跳闸逻辑判别示意图；

图4为本申请具体应用实例所提供的告警逻辑判别示意图；

图5为本申请具体应用实例所提供的GOOSE报文解析流程图；

图6为本申请具体应用实例所提供的电力变压器的故障预测方法的流程示意图；

图7为本发明实施例中一种电力变压器的故障检测装置的结构示意图；

图8为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语 “包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明的实施例提供一种电力变压器的故障检测方法的具体实施方式，参见图1，该方法具体包括如下内容：

步骤100：通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；

步骤200：根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；

步骤300：当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一种电力变压器的故障检测方法，包括：首先通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；接着，根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；最后，当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

本发明配置两个相同功能的保护模块，两个保护模块分别驱动对应出口接点，串联后接入跳闸回路，提高了整个系统动作出口的正确性和可靠性；将面向对象变电站通用事件的报文接收的状态量、模拟量实时地显示到装置液晶屏幕的对应的菜单中并上送后台，方便运行人员了解大型电力变压器的运行状态。

针对步骤100，局部放电信号指的是在高电压设备的绝缘材料中，由于绝缘性能不完善或者绝缘材料中存在缺陷，使得电压力超出了材料的局部电场承受能力，导致局部电离和放电现象。这种放电通常不会导致立即的绝缘击穿，但是长期存在的局部放电会逐步恶化绝缘材料，最终可能导致绝缘失败和电气设备的故障。局部放电信号的检测是电力系统健康监测和预防性维护的重要手段。优选地，通过分析局部放电的特性，如放电量、放电频率和放电模式等，可以评估设备的绝缘状况和寿命预期，及时发现和解决潜在的隐患。

优选地，局部放电信号的检测方法包括：

电气检测：利用高频电流检测器（HFCT）、局部放电探测器等设备进行非接触式的电气信号检测。

声学检测：使用超声波探测器来检测放电时产生的声波信号。

化学检测：通过检测油中溶解气体或其他化学指标的变化来间接判断局部放电的情况。

光学检测：通过光电技术，如红外成像、紫外成像等，捕捉由局部放电产生的光辐射。

射频检测：通过射频信号的变化来监测局部放电活动。

对于步骤200，面向对象的变电站通用事件报文定义了变电站自动化的通信协议和数据模型，以使得来自不同制造商的设备能够互相通信。

优选地，面向对象的变电站通用事件报文的结构是根据面向服务的架构设计的，其中使用了一系列的逻辑节点来表示变电站中的不同功能和设备。每个逻辑节点都包含了一些数据对象，这些数据对象代表了设备的状态或者测量值，比如开关的位置、电流或电压的测量值等。此外，还有一些数据属性（Data Attributes），用来提供关于数据对象的更详细信息。

对于面向对象的变电站通用事件报文，其具有一种特定的服务模型，称为报告控制块，它描述了如何在发生特定事件时生成和发送报告。一个典型的事件报文可能包含以下内容：

数据引用：指向变电站模型中数据对象的引用路径，标识了报文中包含的数据是从哪个设备或部分来的。

数据值：对应于数据对象的实际值，例如测量的电压或电流值。

品质描述符：提供数据值的质量信息，如是否有效或者是否被取代。

时间戳：数据采集或事件发生的确切时间。

原因代码：说明为什么该数据对象被包含在报文中，比如周期更新、变化检测或者特定事件触发等。

数据集：一个数据集可能包含多个数据对象，它被用来定义报文中应包含的数据范围。

报告编号：唯一标识一个报告实例。

这些报文通过在变电站内部的网络中传输，可以被监控系统、控制中心或者其他智能电子设备接收和处理，以实现监控、控制和保护等功能。优选地，报文传输使用MMS（制造消息规范）、GOOSE（通用对象导向子站事件）或者SV（采样值）等协议在IEC 61850兼容的设备间进行。

可以理解的是，步骤300通过配置多个相同功能的保护模块，且多个保护模块具有相同的告警逻辑以及跳闸预警，可以大大提高大型电力变压器的故障检测的正确性以及可靠性。

在本发明一些实施例中，所述跳闸逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

保护跳闸硬压板闭合；

通过修改微机保护的软件控制字使保护跳闸软压板投入；

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

需要指出的是，上述的动作信息需要按照由前到后的顺序依次执行。三相（A相、B相、C相）是指一种交流电的供电方式，它由三组电流（或电压）组成，这三组电流（或电压）在时间上相互错开120度（或电气角度）。其比单相供电更为高效，可以提供更平稳的功率输出，且能驱动大型的电动机和重型设备。

优选地，在上述的跳闸逻辑信息中保护跳闸硬压板闭合之前，跳闸逻辑信息还包括三相跳闸策略开入为预设的初步跳闸预警逻辑，并且在三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常之后依次包括：三相跳闸策略的策略生成单元与策略执行单元的开入检修不一致以及策略执行单元的自检错误。

在本发明一些实施例中，所述告警逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

优选地，在上述的告警逻辑信息中三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合之前，告警逻辑信息还包括三相告警逻辑开入为预设的初步告警逻辑，并且在三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常之后，还包括三相告警逻辑的策略生成单元与策略执行单元的开入检修不一致。

在本发明一些实施例中，所述多个保护模块数量为2个；步骤100包括：

通过所述保护模块的三个光纤接口分别接收电力变压器A相的局部放电信号、B相的局部放电信号以及C相的局部放电信号。

优选地，光纤接口为LC类型。

在本发明一些实施例中，多个保护模块的出口接点串联，且串联后接入所述电力变压器的跳闸回路。

优选地，设置了两个相同功能的保护模块，可分别与双套相同配置的在线监测及诊断系统通信，并且分别驱动各自的出口接点，两个出口接点串联后接入跳闸回路。

为进一步地说明本方案，本发明还提供一种电力变压器的故障检测预测方法的具体应用实例，具体包括如下内容。

考虑到现有技术中高压电力变压器等大型充油设备的在线监测系统仅为运行人员提供预警信息，未提供策略及跳闸功能，随着传感器技术的不断发展，在线监测技术不断进步，监测手段更加多样化，监测数据准确性得到提高，使得在线监测数据经过分析诊断后实施跳闸隔离故障设备并及时保证设备的安全可靠运行成为可能。

综上所述，有效保护设备安全的自动化程度有待提升的问题，为了能够提高设备故障检测的可靠性，基于本发明提供一种大型电力变压器的故障检测系统，参见图2，该系统包括：

多个保护模块，多个所述保护模块并联设置，所述保护模块与外部在线的监测及诊断系统信号连接，所述外部在线的监测及诊断系统用于向所述保护模块发送设备检测诊断报文，所述保护模块用于在所述设备检测诊断报文满足预置跳闸条件时驱动跳闸出口接点动作；

一跳闸回路，多个所述保护模块的跳闸出口接点串联设置并接入所述跳闸回路。

作为一种优选地实施方式，该系统还包括并联设置的第一保护模块和第二保护模块，所述第一保护模块与第一外部在线信号连接，所述第二保护模块与第二外部在线监测及诊断系统信号连接。所述保护模块包括至少一个光纤接口，所述保护模块通过所述光纤接口与所述外部在线的监测及诊断系统信号连接，其中，所述外部在线的监测及诊断系统与外部变压器设备电连接。所述光纤接口为LC类型。所述光纤接口与所述外部在线的监测及诊断系统通过变电站事件报文通信连接。

本实施例中，对于分相变压器，第一保护模块设置有三个LC类型的光纤接口（图2中的3组T接口(光以太网发射接口)以及R接口（光以太网接收接口），每一组T接口以及R接口形成一个LC类型的光纤接口），分别接收A相变压器、B相变压器、C相变压器的第一套在线监测及诊断系统的诊断结果和监测数据，第二保护模块设置有三个LC类型的光纤接口（与第一保护模块中的三个LC类型相同），分别接收A相变压器、B相变压器、C相变压器的第二套在线监测及诊断系统的诊断结果和监测数据。另外，图2中的ETH1、ETH2…ETH4是4个电以太网接口（该电以太网接口集成了发送以及接收功能）。

本实施例中，两个保护模块的光纤接口与外部在线的监测及诊断系统间使用IEC61850规定的GOOSE报文进行交互,通过对接收的GOOSE报文进行解析，获取诊断系统发送的状态量及模拟量。

以A相变压器为例，具体策略执行过程如下：

首先，第一保护模块按照预置的策略交互配置文件解析GOOSE报文中的信息，当信息中需要跳闸的状态量置1时，第一保护模块进行跳闸逻辑判别，跳闸判别逻辑示例如图3所示（X代表A、B、C），满足条件后驱动第一保护模块对应的跳闸出口接点动作；当信息中需要告警的状态量置1时，第一保护模块进行告警逻辑判别，告警判别逻辑示例如图4所示（X代表A相、B相、C相,N分别对应A相、B相、C相的档位），满足条件后驱动告警接点动作。

作为一种优选地实施方式，所述保护模块内置有用于解析所述设备检测诊断报文的策略交互配置文件。

本实施例中，第二保护模块按照预置的策略交互配置文件解析GOOSE报文中的信息，当信息中需要跳闸的状态量置1时，第二保护模块进行跳闸逻辑判别，跳闸判别逻辑示例如图3所示，满足条件后驱动第二保护模块对应的跳闸出口接点动作；当信息中需要告警的状态量置1时，第二保护模块进行告警逻辑判别，告警判别逻辑示例如图4所示，满足条件后驱动告警接点动作。

作为一种优选地实施方式，还包括管理模块，所述管理模块分别与各所述保护模块电连接，所述管理模块用于接收所述保护模块发送的经过解析后的设备检测诊断报文。还包括站控层网络，所述站控层网络与所述管理模块电连接，所述站控层网络用于接收所述管理模块发送的设备检测诊断报文。还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏与所述管理模块电连接，所述液晶显示屏用于显示所述管理模块发送的设备检测诊断报文。

本实施例中，两个保护模块均对GOOSE报文中的状态量、模拟量进行解析、存储，由管理模块显示到装置液晶显示屏的对应状态量、模拟量显示菜单中，方便运行人员查看。管理模块具备以太网口，可以通过IEC61850规约和103规约与站控层设备通信，将GOOSE信号接收的重要的状态量信息及模拟量信息上送到站控层。GOOSE报文解析流程如图5所示。

作为一种优选地实施方式，还包括电源模块，所述电源模块与各所述保护模块电连接，所述电源模块用于为各所述保护模块供电。

有上述内容可知，本申请配置两个相同功能的保护模块及出口模块，两个保护模块分别驱动对应出口接点，串联后接入跳闸回路，提高了整个系统动作出口的正确性和可靠性；管理模块将GOOSE报文接收的状态量、模拟量实时地显示到装置液晶屏幕的对应的菜单中并上送后台，方便运行人员了解就地在线监测及诊断系统和变压器的运行状态。

参见图6，基于上述的一种大型电力变压器的故障检测系统，本发明具体应用实例所提供的电力变压器的故障预测方法包括以下步骤：

S1：对大型电力变压器缺陷或故障初期产生的局部放电信号进行监测，采集高频、特高频、超声波等信息。

可以理解的是，高频、特高频和超声波监测都有其特定的应用场景和优势：

高频监测：高频监测涉及捕捉局部放电事件产生的高频电磁波。这些信号可以通过变压器的引线或者专用的高频电流传感器来检测。HF监测适用于捕捉变压器内部和开关设备中的放电活动。

特高频监测：特高频监测技术利用了局部放电事件释放的UHF电磁波。这些波段的信号较难穿透变压器的金属壳体，因此UHF传感器通常被安装在变压器的内部。UHF监测对于检测固体和液体介质中的放电特别有效。

超声波监测：局部放电事件同时会产生超声波信号，这些信号可以通过空气或变压器油传播。超声波传感器可以安装在变压器外壳上，用于捕捉这些超声波信号。超声波监测对于检测放电位置很有用，因为超声波信号的衰减速度较快，意味着信号源通常离传感器较近。

将这些监测系统结合起来使用，可以提供一个全面的局部放电监测方案。例如，特高频监测可以提供关于放电活动的详细信息，而超声波监测可以帮助定位放电源。再结合高频监测，可以在更宽的频率范围内检测局部放电活动，提高检测的准确性和可靠性。

优选地，数据采集系统包括信号放大器、滤波器、模拟-数字转换器和数据记录器。

S2：根据高频、特高频、超声波等信息生成GOOSE报文。

在步骤S1以及步骤S2中，对大型电力变压器缺陷或故障初期产生的局部放电信号进行监测，采集高频、特高频、超声波等信息，对其进行分析和诊断，形成变压器报警和跳闸策略，并将相关报警策略、跳闸策略结果以及监测的数据以GOOSE报文的形式发送给策略执行系统。

S3：解析GOOSE报文，并对解析结果进行判别。

具体地，GOOSE报文包括多个字段，如gocbRef（GOOSE控制块引用），timeAllowedtoLive（报文寿命），datSet（数据集引用），goID（GOOSE ID），t（时间戳），stNum（状态编号），sqNum（序列号），test（测试标志），confRev（配置修订号），ndsCom（需要确认的数据集），numDatSetEntries（数据集条目数）和一系列数据值。

使用Wireshark之类的工具，可以直接解码GOOSE报文内容。Wireshark会展示GOOSE数据块的详细信息，包括上述所有字段。为了正确解析GOOSE报文，可能还需要变电站的ICD（IED Capability Description）文件，这个文件描述了变电站内IED（智能电子设备）的能力，包括它们的数据模型和通信能力。

具体地，对于分相变压器，第一保护模块设置有三个LC类型的光纤接口，分别接收A相变压器、B相变压器、C相变压器的第一套在线监测及诊断系统的诊断结果和监测数据，第二保护模块设置有三个LC类型的光纤接口，分别接收A相变压器、B相变压器、C相变压器的第二套在线监测及诊断系统的诊断结果和监测数据。两个保护模块的光纤接口与在线监测及诊断系统间使用IEC61850规定的GOOSE报文进行交互,通过对接收的GOOSE报文进行解析，获取诊断系统发送的状态量及模拟量。

S4：当判别结果中的所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

具体地，根据捕获的GOOSE报文的内容分析事件或者状态的变化。例如，可以查看stNum字段来确认状态是否有变化，或者sqNum来检查报文序列。数据集条目会包含实际的值，比如开关的状态，电流电压值等。这些值通常是布尔型或者模拟量，代表了变电站内部的实际物理量。

以A相变压器为例，具体策略执行过程如下：首先，第一保护模块按照预置的策略交互配置文件解析GOOSE报文中的信息，当信息中需要跳闸的状态量置1时，第一保护模块进行跳闸逻辑判别，跳闸判别逻辑示例如图3所示，满足条件后驱动第一保护模块对应的跳闸出口接点动作；当信息中需要告警的状态量置1时，第一保护模块进行告警逻辑判别，告警判别逻辑示例如图4所示，满足条件后驱动告警接点动作。

其次第二保护模块按照预置的策略交互配置文件解析GOOSE报文中的信息，当信息中需要跳闸的状态量置1时，第二保护模块进行跳闸逻辑判别，跳闸判别逻辑示例如图3所示，满足条件后驱动第二保护模块对应的跳闸出口接点动作；当信息中需要告警的状态量置1时，第二保护模块进行告警逻辑判别，告警判别逻辑示例如图4所示，满足条件后驱动告警接点动作。

另外，两个保护模块均对GOOSE报文中的状态量、模拟量进行解析、存储，由管理模块显示到装置液晶屏幕的对应状态量、模拟量显示菜单中，方便运行人员查看。管理模块具备以太网口，可以通过IEC61850规约和103规约与站控层设备通信，将GOOSE信号接收的重要的状态量信息及模拟量信息上送到站控层。GOOSE报文解析流程如图5所示。

从上述描述可知，本发明具体应用实例提供的一种大型电力变压器的故障检测方法，对在线监测及诊断系统发送的GOOSE报文进行解析及判别，根据判别结果输出跳闸或告警接点，并将解析的状态和数据在人机界面上显示并上送站控层监控系统。策略执行系统设置了两个相同功能的保护模块，可分别与双套相同配置的在线监测及诊断系统通信，并且分别驱动各自的出口接点，两个出口接点串联后接入跳闸回路。因此，两个保护模块均满足跳闸逻辑时才能将一次设备从电力系统中隔离，防止单套监测诊断系统误动作或单个保护模块内存出错等原因导致执行系统误出口的可能，提高了跳闸的正确性和可靠性。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种大型电力变压器的故障检测装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例。由于一种大型电力变压器的故障检测装置解决问题的原理与一种大型电力变压器的故障检测方法相似，因此一种大型电力变压器的故障检测装置的实施可以参见一种大型电力变压器的故障检测方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本发明的实施例提供一种能够实现一种大型电力变压器的故障检测方法的一种大型电力变压器的故障检测装置的具体实施方式，参见图7，一种大型电力变压器的故障检测装置具体包括如下内容：

放电信号接收模块10，用于通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；

报文生成模块20，用于根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；

预警发出模块30，用于当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

进一步地，所述跳闸逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

保护跳闸硬压板闭合；

通过修改微机保护的软件控制字使保护跳闸软压板投入；

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

进一步地，所述告警逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

进一步地，所述多个保护模块数量为2个；所述放电信号接收模块10包括：

放电信号接收单元，用于通过所述保护模块的三个光纤接口分别接收电力变压器A相的局部放电信号、B相的局部放电信号以及C相的局部放电信号。

进一步地，多个保护模块的出口接点串联，且串联后接入所述电力变压器的跳闸回路。

从上述描述可知，本发明实施例提供的一种大型电力变压器的故障检测装置，包括：放电信号接收模块，用于通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；报文生成模块，用于根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；预警发出模块，用于当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

本发明配置两个相同功能的保护模块，两个保护模块分别驱动对应出口接点，串联后接入跳闸回路，提高了整个系统动作出口的正确性和可靠性；将面向对象变电站通用事件的报文接收的状态量、模拟量实时地显示到装置液晶屏幕的对应的菜单中并上送后台，方便运行人员了解大型电力变压器的运行状态。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的一种大型电力变压器的故障检测方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图8，电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor) 1201、存储器(memory) 1202、通信接口(CommunicationsInterface) 1203和通信总线1204；

其中，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过通信总线1204完成相互间的通信；通信接口1203用于实现服务器端设备、功率测量设备以及用户端设备等相关设备之间的信息传输。

处理器1201用于调用存储器1202中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的一种大型电力变压器的故障检测方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；

步骤200：根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；

步骤300：当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的一种大型电力变压器的故障检测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的一种大型电力变压器的故障检测方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；

步骤200：根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；

步骤300：当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本申请提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行（例如并行处理器或者多线程处理的环境）。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

本发明中应用了具体实施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)

1.一种电力变压器的故障检测方法，其特征在于，包括：

通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；所述局部放电信号包括：放电量、放电频率以及放电模式；

根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；所述报文的结构是根据面向服务的架构设计的，其中使用了多个逻辑节点来表示变电站中的不同功能和设备；每个逻辑节点包含多个数据对象，所述多个数据对象代表了设备的状态或者测量值，所述测量值包括：开关的位置、电流或电压的测量值以及数据属性，所述数据属性包括数据对象的信息；

当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警；

所述跳闸逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相跳闸策略开入为预设的初步跳闸预警逻辑；

保护跳闸硬压板闭合；

通过修改微机保护的软件控制字使保护跳闸软压板投入；

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常；

三相跳闸策略的策略生成单元与策略执行单元的开入检修不一致；以及

策略执行单元的自检错误。

2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述告警逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述多个保护模块的数量为2个；所述通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号，包括：

通过所述保护模块的三个光纤接口分别接收电力变压器A相的局部放电信号、B相的局部放电信号以及C相的局部放电信号。

4.根据权利要求1至3任一项所述的故障检测方法，其特征在于，多个保护模块的出口接点串联，且串联后接入所述电力变压器的跳闸回路。

5.一种电力变压器的故障检测装置，其特征在于，包括：

放电信号接收模块，用于通过多个保护模块接收电力变压器的局部放电信号；所述局部放电信号包括：放电量、放电频率以及放电模式；

报文生成模块，用于根据每个保护模块所接收的局部放电信号生成该保护模块所对应的面向对象变电站通用事件的报文；所述报文的结构是根据面向服务的架构设计的，其中使用了多个逻辑节点来表示变电站中的不同功能和设备；每个逻辑节点包含多个数据对象，所述多个数据对象代表了设备的状态或者测量值，所述测量值包括：开关的位置、电流或电压的测量值以及数据属性，所述数据属性包括数据对象的信息；

预警发出模块，用于当所有的保护模块所对应的报文均含有相同的跳闸逻辑信息及/或相同的告警逻辑信息时，发出针对所述电力变压器的跳闸预警及/或告警预警；

所述跳闸逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相跳闸策略开入为预设的初步跳闸预警逻辑；

保护跳闸硬压板闭合；

通过修改微机保护的软件控制字使保护跳闸软压板投入；

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常；

三相跳闸策略的策略生成单元与策略执行单元的开入检修不一致；以及

策略执行单元的自检错误。

6.根据权利要求5所述的故障检测装置，其特征在于，所述告警逻辑信息包括以下依次执行的动作信息：

三相面向对象变电站通用事件的报文所接收的软压板闭合；

三相面向对象变电站通用事件的报文对应的链路正常。

7.根据权利要求5所述的故障检测装置，其特征在于，所述多个保护模块的数量为2个；所述放电信号接收模块包括：

放电信号接收单元，用于通过所述保护模块的三个光纤接口分别接收电力变压器A相的局部放电信号、B相的局部放电信号以及C相的局部放电信号。

8.根据权利要求5至7任一项所述的故障检测装置，其特征在于，多个保护模块的出口接点串联，且串联后接入所述电力变压器的跳闸回路。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的电力变压器的故障检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的电力变压器的故障检测方法的步骤。