本發明專利技術涉及一種基于振動特征的變壓器有載分接開關故障診斷方法，步驟為：測取原始離線振動數據；測取原始帶電振動數據；獲得原始離線振動能量曲線；計算原始離線振動特征參量；獲取原始帶電振動能量曲線；計算原始帶電振動特征參量；測取待診斷帶電振動數據；獲取待診斷帶電振動能量曲線；計算待診斷帶電振動特征參量；計算待診斷與原始帶電振動能量曲線的相關系數A，及待診斷與原始帶電振動特征參量的幅度差（B，C）；經相關系數A和幅度差B、C值判斷是否有故障；測取待診斷離線振動數據；計算待診斷離線振動能量曲線；計算待診斷離線振動特征參量；計算待診斷與原始離線振動能量曲線的相關系數D，及待診斷與原始離線振動特征參量的幅度差（E，F）；通過相關系數D和幅度差E、F值的大小，判斷是否有故障。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種變壓器有載分接開關故障診斷方法，特別是關于。
技術介紹
有載分接開關是大型電力變壓器的重要部件，也是變壓器事故的重點，有載分接開關發生機械故障后，往往會引起嚴重的變壓器事故和停電事故，造成重大的社會經濟損失，對有載分接開關故障的檢測和診斷對保證電網安全和供電可靠性意義重大。有載分接開關在動作時，動、定觸頭接觸會產生脈沖沖擊力，從而產生振動信號。振動信號通過定觸頭或變壓器油，傳給接線端子，再通過變壓器油、導桿、緊固件等傳給變壓器油箱。因此可以通過監測分接開關接線端子、變壓器或分接開關油箱表面的振動信號來檢測分接開關觸頭動作狀況。由有載分接開關運行記錄下來的各種振動信號，可提供有關分接開關運行中發生的機械方面的大量信息。通過與分接開關正常時的振動信號相比，可監測出分接開關一些機械性能方面的改變，從而診斷出分接開關是處于正常狀態還是出現磨損，或發生故障。現階段有載分接開關振動數據的測試技術已經日趨成熟，但有載分接開關振動數據的分析技術和基于振動數據的故障診斷技術還存在問題。目前通過振動數據診斷有載分接開關故障主要存在的問題是1、現有的振動分析技術多采用簡單的時域包絡分析和頻譜分析，由于振動信號的具有較強的隨機性，同一有載分接開關相同狀態和測試條件下前后兩次測得的時域包絡圖或頻譜圖往往有較大差異，很難提取有效反映有載分接開關機械狀態的特征參量。2、由于缺乏有效的特征參量，現有基于振動數據的有載分接開關故障診斷技術現場可操作性差，特征參量反映故障的靈敏度低，診斷參量簡單單一，判斷準確率低，尤其缺乏有效的量化診斷方法，很難推廣應用。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種判斷準確、靈敏有效、易于實施的基于振動特征的變壓器有載分接開關故障診斷方法。為實現上述目的，本專利技術采取以下技術方案，其包括以下步驟I)在變壓器投運前，現場安裝調試完畢后，在變壓器離線狀態下，測取變壓器有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為原始離線振動數據；2)在變壓器投運后，在帶電狀態下，再測取有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為原始帶電振動數據；3)計算步驟I)中測取的原始離線振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為原始離線振動能量曲線Ml ;4)計算步驟3)中原始離線振動能量曲線Ml的時間特征參量Xl和幅度特征參量Y1，并定義該時間特征參量Xl和幅度特征參量Yl為有載分接開關的原始離線振動特征參量(XI，Yl) ;5)計算步驟2)中測取的原始帶電振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為原始帶電振動能量曲線NI ;6)計算步驟5)中原始帶電振動能量曲線NI的時間特征參量X2和幅度特征參量Y2，并定義該時間特征參量X2和幅度特征參量Y2為有載分接開關的原始帶電振動特征參量(X2, Y2) ;7)變壓器運行一段時間后需要診斷有載分接開關是否存在故障時，在變壓器帶電的狀態下，在與步驟2)相同的測試條件下，測取有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為待診斷帶電振動數據；8)計算步驟7)中測取的待診斷帶電振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為待診斷帶電振動能量曲線N2 ;9)計算步驟8)中待診斷帶電振動能量曲線N2的時間特征參量X3和幅度特征參量Y3,并定義該時間特征參量X3和幅度特征參量Y3為有載分接開關的待診斷帶電振動特征參量(X3，Y3) ；10)計算待診斷帶電振動能量曲線N2與原始帶電振動能量曲線NI的相關系數A，并計算待診斷帶電振動特征參量(X3，Y3)與原始帶電振動特征參量(X2，Y2)的幅度差(B，C) ;11)通過相關系數A和幅度差B、C值的大小，根據量化診斷評判標準判斷有載分接開關是否存在故障，如需進一步確認該判斷是否準確，則進入下一步繼續診斷；12)將變壓器停運，在變壓器離線的狀態下，測取變壓器有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為待診斷離線振動數據；13)計算步驟12)中測取的待診 斷離線振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為待診斷離線振動能量曲線M2 ;14)計算步驟13)中待診斷離線振動能量曲線M2的時間特征參量X4和幅度特征參量Y4，并定義該時間特征參量X4和幅度特征參量Y4為有載分接開關的待診斷尚線振動特征參量(X4,Y4);15)計算待診斷離線振動能量曲線M2與原始離線振動能量曲線Ml的相關系數D，以及待診斷離線振動特征參量(Χ4, Υ4)與原始離線振動特征參量(XI, Yl)的幅度差(E, F) ；16)通過相關系數D和幅度差E、F值的大小，根據量化診斷評判標準判斷有載分接開關是否存在故障，得到最終診斷結論。所述步驟(4)中,所述時間特征參量Xl = Τ11-Τ10,其中Tll為原始離線振動能量曲線Ml最大幅值點對應的時間，TlO為原始離線振動能量曲線Ml從左到右開始變大的時間；所述幅度特征參量Yl為原始離線振動能量曲線Ml的最大幅值。所述步驟(11)、(16)中，所述量化診斷評判標準為如果Α〈0. 5或Β>15%或C>45%、D〈0. 5或E>15%或F>45%，則診斷為有載分接開關存在明顯故障；如果A彡O. 7且B彡5%且C彡15%、D彡O. 7且E彡5%且F彡15%，則診斷為有載分接開關基本正常；如果A、B和C或D、E和F前兩種條件均不滿足，則診斷為有載分接開關可能存在故障。本專利技術由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本專利技術由于采用能量曲線的數據分析方法，同一有載分接開關相同狀態和測試條件下前后兩次測量計算得到的能量曲線基本相同，可作為有效反映有載分接開關機械狀態的特征曲線。2、本專利技術由于采用能量曲線的相關系數值、時間特征參量的幅度差值、幅度特征參量的幅度差值三個參量作為診斷有載分接開關故障的特征參量，提出了相應的量化診斷評判標準，并采用了帶電和離線兩種診斷方式，具有現場可操作性強，判斷準確、反應靈敏、可量化判斷、易于實施等優點。本專利技術可以廣泛應用于變壓器有載分接開關故障診斷中。附圖說明圖1是本專利技術的整體流程示意圖；圖2是本專利技術的通過原始帶電振動能量曲線計算原始帶電振動特征參量(XI，Yl)示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細的描述。如圖1所示，本專利技術是根據變壓器有載分接開關的振動特征判斷有載分接開關是否存在機械故障隱患，當有載分接開關發生機械故障隱患后，其振動能量曲線、時間特征參量、幅度特征參量將發生變化。因此，本專利技術基于振動特征的變壓器有載分接開關故障診斷的方法是，根據測得的診斷數據，計算待診斷帶電振動能量曲線與原始帶電振動能量曲線，計算兩條曲線的相關系數，進而計算待診斷帶電振動特征參量與原始帶電振動特征參量的幅度差，通過相關系數以及幅度差值的大小，參照量化診斷評判標準判斷有載分接開關是否存在故障，如需進一步確認該判斷是否準確，則計算待診斷離線振動能量曲線與原始離線振動能量曲線，計算該兩條曲線的相關系數，計算待診斷離線振動特征參量與原始離線振動特征參量的幅度差，再通過相關系數及幅度差值的大小，參照量化診斷評判標準判斷有載分接開關是否存在故障，并以該診斷為最終診斷結論。其具體步驟如下I)在變壓器投運前，現場安裝調試完畢后，在變壓器離線(即不帶電)的狀態下，經現有設備測取變壓器有載分接開關動作時本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于振動特征的變壓器有載分接開關故障診斷方法，其包括以下步驟：1）在變壓器投運前，現場安裝調試完畢后，在變壓器離線狀態下，測取變壓器有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為原始離線振動數據；2）在變壓器投運后，在帶電狀態下，再測取有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為原始帶電振動數據；3）計算步驟1）中測取的原始離線振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為原始離線振動能量曲線M1；4）計算步驟3）中原始離線振動能量曲線M1的時間特征參量X1和幅度特征參量Y1，并定義該時間特征參量X1和幅度特征參量Y1為有載分接開關的原始離線振動特征參量（X1，Y1）；5）計算步驟2）中測取的原始帶電振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為原始帶電振動能量曲線N1；6）計算步驟5）中原始帶電振動能量曲線N1的時間特征參量X2和幅度特征參量Y2，并定義該時間特征參量X2和幅度特征參量Y2為有載分接開關的原始帶電振動特征參量（X2，Y2）；7）變壓器運行一段時間后需要診斷有載分接開關是否存在故障時，在變壓器帶電的狀態下，在與步驟2）相同的測試條件下，測取有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為待診斷帶電振動數據；8）計算步驟7）中測取的待診斷帶電振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為待診斷帶電振動能量曲線N2；9）計算步驟8）中待診斷帶電振動能量曲線N2的時間特征參量X3和幅度特征參量Y3，并定義該時間特征參量X3和幅度特征參量Y3為有載分接開關的待診斷帶電振動特征參量（X3，Y3）；10）計算待診斷帶電振動能量曲線N2與原始帶電振動能量曲線N1的相關系數A，并計算待診斷帶電振動特征參量（X3，Y3）與原始帶電振動特征參量（X2，Y2）的幅度差（B，C）；11）通過相關系數A和幅度差B、C值的大小，根據量化診斷評判標準判斷有載分接開關是否存在故障，如需進一步確認該判斷是否準確，則進入下一步繼續診斷；12）將變壓器停運，在變壓器離線的狀態下，測取變壓器有載分接開關動作時的振動數據，并將該數據定義為待診斷離線振動數據；13）計算步驟12）中測取的待診斷離線振動數據的能量曲線，并將該能量曲線定義為待診斷離線振動能量曲線M2；14）計算步驟13）中待診斷離線振動能量曲線M2的時間特征參量X4和幅度特征參量Y4，并定義該時間特征參量X4和幅度特征參量Y4為有載分接開關的待診斷離線振動特征參量（X4，Y4）；15）計算待診斷離線振動能量曲線M2與原始離線振動能量曲線M1的相關系數D，以及待診斷離線振動特征參量（X4，Y4）與原始離線振動特征參量（X1，Y1）的幅度差（E，F）；16）通過相關系數D和幅度差E、F值的大小，根據量化診斷評判標準判斷有載分接開關是否存在故障，得到最終診斷結論。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：許淵，劉有為，弓艷朋，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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