專利名稱：變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種應(yīng)用于電力系統(tǒng)判斷高電壓等級(jí)的變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)及缺陷程度的診斷方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)電力系統(tǒng)診斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)及缺陷程度最有效的方法是變壓器油中溶解氣體分析，特別是近年來電力系統(tǒng)開展?fàn)顟B(tài)檢修工作中，對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的診斷和評(píng)估上起著至關(guān)重要的作用。但目前的變壓器油中溶解氣體分析只能判斷本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，不能直觀地準(zhǔn)確地分析變壓器長期以來的運(yùn)行狀態(tài)，也不能和同期其它變壓器的油中溶解氣體數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，因此有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，采用柱形圖、波浪圖等手段，對(duì)變壓器的運(yùn)行的整體狀態(tài)等，進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估診斷，以制定變壓器檢修方案，以確保變壓器在電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)通過平臺(tái)數(shù)據(jù)庫技術(shù)參數(shù)，可對(duì)任一類型的變壓器進(jìn)行全面的診斷分析，特別適用用于IlOkV及以上電壓等級(jí)的變壓器故障、缺陷的診斷分析。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于采用柱形圖、波浪圖等手段，將變壓器油本次的油色譜數(shù)據(jù)與變壓器油色譜歷史數(shù)據(jù)即歷次不同時(shí)間檢測的數(shù)值反映在圖上，與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)注意值數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向比對(duì)分析，從而對(duì)變壓器的內(nèi)部故障及缺陷程度即整體運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估診斷，以便制定變壓器檢修方案。于所述的變壓器油的油色譜數(shù)據(jù)指變壓器油中的溶解氣體一氧化碳、二氧化碳、 氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和總烴八種氣體的油色譜數(shù)據(jù)。所述的油色譜數(shù)據(jù)比對(duì)分析是指若色譜數(shù)據(jù)為合格數(shù)據(jù)，則顯示變壓器本次色譜數(shù)據(jù)正常；若色譜數(shù)據(jù)超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，則利用專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行下一步變壓器整體運(yùn)行健康評(píng)估。所述的利用專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行下一步變壓器整體運(yùn)行健康評(píng)估是對(duì)變壓器類型、投運(yùn)年限、運(yùn)行單位、電壓等級(jí)等不同篩選條件組合到一起進(jìn)行油色譜數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析； 主要對(duì)氫氣、乙炔和總烴三種氣體的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)，將μ+O區(qū)間(68. 3%)內(nèi)設(shè)定為A級(jí)、μ+2 σ (27. 1%)區(qū)間內(nèi)設(shè)定為B級(jí)、μ+3 σ (4. 3%)區(qū)間內(nèi)設(shè)定為C級(jí)、μ+3 σ (0. 3%) 之外區(qū)間內(nèi)設(shè)定為D級(jí)警報(bào)級(jí)，確定此變壓器本次的色譜數(shù)據(jù)在所有色譜數(shù)據(jù)中的位置； 通過位置來進(jìn)行等級(jí)劃分；最終健康評(píng)估等級(jí)為三組數(shù)據(jù)中評(píng)價(jià)最低的等級(jí)。所述的變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于進(jìn)行變壓器的發(fā)展趨勢分析評(píng)估診斷；即通過選擇統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的起止時(shí)間，對(duì)三個(gè)氫氣、乙炔、總烴指標(biāo)進(jìn)行氣體含量發(fā)展趨勢分析；分析結(jié)果以圖形方式展現(xiàn)，圖形是以橫坐標(biāo)為時(shí)間、縱坐標(biāo)為氣體含量的折線圖，三種氣體同時(shí)展現(xiàn)時(shí)以不同顏色進(jìn)行區(qū)分，并設(shè)定每種氣體含量的標(biāo)準(zhǔn)注意值，系統(tǒng)以“曲線擬合”方式，參照取樣日期預(yù)測指標(biāo)發(fā)展趨勢，計(jì)算和預(yù)測指標(biāo)含量超過注意值的日期；同時(shí)，雖然氣體含量在正常值范圍內(nèi)，當(dāng)關(guān)鍵氣體的產(chǎn)氣速率即曲線的斜率超過某一設(shè)定值(對(duì)于總烴10%，總烴含量大于90時(shí)采用)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明的積極效果是有效解決了長期以來現(xiàn)有技術(shù)中一直存在的且一直未能解決的問題，采用柱形圖、波浪圖等手段，對(duì)變壓器的運(yùn)行的整體狀態(tài)等，進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估診斷，準(zhǔn)確診斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)及缺陷程度；通過將變壓器油色譜歷史的數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，判斷變壓器?nèi)部故障、缺陷及發(fā)展趨勢，同時(shí)實(shí)現(xiàn)按照條件進(jìn)行同類型的橫向比較， 判定變壓器運(yùn)行的評(píng)價(jià)等級(jí)，制定變壓器檢修方案，及時(shí)準(zhǔn)確地采取有效措施進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和檢修；可避免由于判斷不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的變壓器檢修，為變壓器安全運(yùn)行提供保障，有利于提高變壓器的工作質(zhì)量和效率；從而達(dá)到準(zhǔn)確診斷、評(píng)估變壓器運(yùn)行狀態(tài)的目的，確保變壓器在電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)通過平臺(tái)數(shù)據(jù)庫技術(shù)參數(shù)，可對(duì)任一類型的變壓器進(jìn)行全面的診斷分析，特別適用用于IlOkV及以上電壓等級(jí)的變壓器故障、缺陷的診斷分析。以下結(jié)合較好的實(shí)施例及其附圖作詳細(xì)解釋本說明，不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為某一臺(tái)變壓器五次不同時(shí)間測試變壓器8個(gè)色譜數(shù)據(jù)柱形圖。圖2為A、 B、C、D、E、F、G七臺(tái)變壓器8個(gè)色譜數(shù)據(jù)柱形圖。圖3為等級(jí)劃分圖。圖4為三個(gè)氫氣、乙炔、總烴指標(biāo)氣體含量發(fā)展趨勢分析圖。圖中各標(biāo)號(hào)說明A、B、C、D、E、F、G為七臺(tái)變壓器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
該變壓器油色譜診斷判定方法，是對(duì)8個(gè)色譜數(shù)據(jù)中一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、 乙烷、乙烯、乙炔和總烴的數(shù)值與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)注意值數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，并對(duì)歷次不同時(shí)間的檢測數(shù)值生成柱形圖，判定變壓器運(yùn)行狀態(tài)發(fā)展變化趨勢，對(duì)變壓器運(yùn)行的整體狀態(tài)進(jìn)行宏觀定性和故障診斷分析。參見圖1。參見圖2，變壓器油色譜診斷判定方法，是對(duì)8個(gè)色譜數(shù)據(jù)中一氧化碳、二氧化碳、 氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和總烴的數(shù)值與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)注意值數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，生成柱形圖，若色譜數(shù)據(jù)為合格數(shù)據(jù)，則顯示變壓器本次色譜數(shù)據(jù)正常；若色譜數(shù)據(jù)超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，則利用專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行下一步故障診斷分析。下圖為A、B、C、D、E、F、G七臺(tái)變壓器 8個(gè)色譜數(shù)據(jù)柱形圖。參見圖3，變壓器健康評(píng)估通過對(duì)“變壓器類型、投運(yùn)年限、運(yùn)行單位、電壓等級(jí)”等不同篩選條件組合到一起進(jìn)行油色譜數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，主要對(duì)氫氣、乙炔和總烴三種氣體的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)，將μ+ σ區(qū)間(68. 3%)內(nèi)設(shè)定為A級(jí)、μ+2 σ (27. 1%)區(qū)間內(nèi)設(shè)定為B級(jí)、μ+3 σ (4. 3%)區(qū)間內(nèi)設(shè)定為C級(jí)、μ+3 σ (0. 3%)之外區(qū)間內(nèi)設(shè)定為D級(jí)警報(bào)級(jí)，確定此變壓器最后一次色譜數(shù)據(jù)在所有色譜數(shù)據(jù)中的位置，通過位置來進(jìn)行等級(jí)劃分。最終健康評(píng)估等級(jí)為三組數(shù)據(jù)中評(píng)價(jià)最低的等級(jí)。參見圖4，變壓器運(yùn)行狀況發(fā)展趨勢分析通過選擇統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的起止時(shí)間，可對(duì)三個(gè)氫氣、乙炔、總烴指標(biāo)進(jìn)行氣體含量發(fā)展趨勢分析。分析結(jié)果以圖形方式展現(xiàn)，圖形是以橫坐標(biāo)為時(shí)間、縱坐標(biāo)為氣體含量的折線圖，三種氣體同時(shí)展現(xiàn)時(shí)以不同顏色進(jìn)行區(qū)分，并設(shè)定每種氣體含量的標(biāo)準(zhǔn)注意值，系統(tǒng)以“曲線擬合”方式，參照取樣日期預(yù)測指標(biāo)發(fā)展趨勢， 計(jì)算和預(yù)測指標(biāo)含量超過注意值的日期。同時(shí)，雖然氣體含量在正常值范圍內(nèi)，當(dāng)關(guān)鍵氣體的產(chǎn)氣速率即曲線的斜率超過某一設(shè)定值(對(duì)于總烴10%，總烴含量大于90時(shí)采用)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。通過油色譜分析中8個(gè)色譜數(shù)據(jù)中一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、 乙炔和總烴的數(shù)值氣體含量的大小，采用縱橫向柱形圖、正態(tài)分布曲線和氫氣、乙炔、總烴氣體含量發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，可較準(zhǔn)確地判斷變壓器故障性質(zhì)和缺陷發(fā)展趨勢，及時(shí)準(zhǔn)確地判斷和進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和檢修。
權(quán)利要求
1.一種變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于采用柱形圖、波浪圖等手段，將變壓器油本次的油色譜數(shù)據(jù)與變壓器油色譜歷史數(shù)據(jù)即歷次不同時(shí)間檢測的數(shù)值反映在圖上，與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)注意值數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向比對(duì)分析，從而對(duì)變壓器的內(nèi)部故障及缺陷程度即整體運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估診斷，以便制定變壓器檢修方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于所述的變壓器油的油色譜數(shù)據(jù)指變壓器油中的溶解氣體一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、乙烷、 乙烯、乙炔和總烴八種氣體的油色譜數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于所述的油色譜數(shù)據(jù)比對(duì)分析是指若色譜數(shù)據(jù)為合格數(shù)據(jù)，則顯示變壓器本次色譜數(shù)據(jù)正常； 若色譜數(shù)據(jù)超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，則利用專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行下一步變壓器整體運(yùn)行健康評(píng)估。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于所述的利用專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行下一步變壓器整體運(yùn)行健康評(píng)估是對(duì)變壓器類型、投運(yùn)年限、 運(yùn)行單位、電壓等級(jí)等不同篩選條件組合到一起進(jìn)行油色譜數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析；主要對(duì)氫氣、乙炔和總烴三種氣體的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)，將μ+ σ區(qū)間(68. 3%)內(nèi)設(shè)定為A級(jí)、μ+2 σ (27. 1%)區(qū)間內(nèi)設(shè)定為B級(jí)、μ+3 σ (4. 3%)區(qū)間內(nèi)設(shè)定為C級(jí)、μ+3 σ (0. 3%)之外區(qū)間內(nèi)設(shè)定為D級(jí)警報(bào)級(jí)，確定此變壓器本次的色譜數(shù)據(jù)在所有色譜數(shù)據(jù)中的位置；通過位置來進(jìn)行等級(jí)劃分；最終健康評(píng)估等級(jí)為三組數(shù)據(jù)中評(píng)價(jià)最低的等級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，其特征在于進(jìn)行變壓器的發(fā)展趨勢分析評(píng)估診斷；即通過選擇統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的起止時(shí)間，對(duì)三個(gè)氫氣、 乙炔、總烴指標(biāo)進(jìn)行氣體含量發(fā)展趨勢分析；分析結(jié)果以圖形方式展現(xiàn)，圖形是以橫坐標(biāo)為時(shí)間、縱坐標(biāo)為氣體含量的折線圖，三種氣體同時(shí)展現(xiàn)時(shí)以不同顏色進(jìn)行區(qū)分，并設(shè)定每種氣體含量的標(biāo)準(zhǔn)注意值，系統(tǒng)以“曲線擬合”方式，參照取樣日期預(yù)測指標(biāo)發(fā)展趨勢，計(jì)算和預(yù)測指標(biāo)含量超過注意值的日期；同時(shí)，雖然氣體含量在正常值范圍內(nèi)，當(dāng)關(guān)鍵氣體的產(chǎn)氣速率即曲線的斜率超過某一設(shè)定值(對(duì)于總烴10%，總烴含量大于90時(shí)采用)時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變壓器內(nèi)部故障及缺陷程度油色譜診斷法，涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域。采用柱形圖、波浪圖等手段,將變壓器油本次的油色譜數(shù)據(jù)與變壓器油色譜歷史數(shù)據(jù)即歷次不同時(shí)間檢測的數(shù)值反映在圖上，與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)注意值數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向比對(duì)分析,從而對(duì)變壓器的內(nèi)部故障及缺陷程度即整體運(yùn)行狀態(tài)及發(fā)展趨勢等，進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估診斷，以便制定變壓器檢修方案。可對(duì)變壓器的運(yùn)行的整體狀態(tài)等，進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)估診斷，以制定變壓器檢修方案，以確保變壓器在電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)通過平臺(tái)數(shù)據(jù)庫技術(shù)參數(shù)，可對(duì)任一類型的變壓器進(jìn)行全面的診斷分析，特別適用用于110kV及以上電壓等級(jí)的變壓器故障、缺陷的診斷分析。
文檔編號(hào)G01N30/00GK102486471SQ201010570688
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者候雙林, 張利燕, 張若飛, 杜黎明, 陳志勇 申請人:河北省電力研究院