变压器绕组频率响应数据的图块频点分析法

发布时间：2020-10-13 21:57

　　 频率响应分析法是诊断电力变压器绕组变形的重要方法。经验丰富的专业人员通过对频率响应数据图谱的定性分析,可以较准确地判断绕组变形。文中首先对频率响应数据的定性分析方法进行了总结;然后根据频率响应数据定性分析的特点,将数学形态学引入频率响应数据分析中,研究了频率响应数据幅值差异的量化分析方法,定义了频点域的概念,将频率响应数据的极值点分为匹配极值点、偏移极值点、缺失极值点和多出极值点,研究了频率响应数据极值点的量化分析方法;最后提出了频率响应数据的图块频点分析法,将频率响应数据图谱定性分析的要点用数学的方式表达出来,实现了对频率响应数据的量化分析。经过实例验证表明,该方法可以取得较好的诊断效果。
【部分图文】：

断分析效果。１频率响应数据的定性分析目前通过频率响应数据判断绕组变形主要采用指纹判断的方法，即通过比较绕组频率响应曲线的差异判断绕组是否发生变形。频率响应分析法曲线比较时，对幅值差异和极值点对应的分析是判断绕组变形的关键。尤其是在１～６００ｋＨｚ内，若两曲线存在明显的幅值差异，同时两曲线极值点的对应情况也较差，则绕组可能发生变形，差异越大，变形的可能性越大，变形程度越严重［１３－１６］。１．１幅值差异的分析在曲线比较时，并非所有的幅值差异都是分析的重点，如图１所示，４个较小的幅值差异通常可以忽略，这种差异多由测量误差产生。图１较小幅值差异Ｆｉｇ．１Ｌｉｔｔｌｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ对较明显的幅值差异必须进行重点分析，如图２中所标出的１１个区域，这种较明显的幅值差异通常是绕组变形的重要特征之一。—９１—第３８卷第６期２０１４年３月２５日Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．６Ｍａｒ．２５，２０１４

图２较明显幅值差异Ｆｉｇ．２Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｐｌｉｔｕｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ１．２极值点对应的分析极值点出现不对应的情况是绕组发生变形后频率响应数据的另一个重要特征，如图３中曲线Ⅰ所示，根据极值点的对应情况，可将频率响应数据曲线的极值点分为匹配极值点、偏移极值点、多出极值点和缺失极值点４类，其中偏移极值点、多出极值点和缺失极值点归类于不匹配极值点。图３频率响应曲线极值点的分类Ｆｉｇ．３Ｅｘｔｒｅｍｅｐｏｉｎｔｓｃａｔｅｇｏｒｙｏｆｃｕｒｖｅｓ通常情况下，不匹配极值点的数量越多，极值点的不对应情况就越差。但并非所有极值点都是分析的重点，对于小的振荡产生的极值点或不属于曲线主要变化趋势的极值点通常可忽略，对于表征曲线主要变化趋势的极值点则应作为数据分析的重点。１．３频率响应数据频段的分析不同频段频率响应曲线所具有的特点是不同的，比如极值点的多少、测量时的抗干扰能力、曲线形态和变化趋势、可能反映的绕组状态等。通常情况下，由于变压器绕组在１～６００ｋＨｚ的频率响应数据可靠性较强，极值点较丰富，常将该频段的频率响应数据作为诊断分析依据。２幅值差异的量化分析方法幅值差异定性分析的要点是识别出具有明显幅值差异的频段。为实现幅值差异的量化分析，根据频率响应数据的特点，将数学形态学引入到频率响应数据的处理中，通过腐蚀算法和面积阈值，用数学方法提取出频率响应数据存在明显幅值差异的频段。２．１数学形态学数学形态学处理图像以几何学为基础，着重研究图像的几何结构。其基本思想是利用一个称作结构元素的“探针”去探测一个图像，看是否能够将这个结构元素很好地填放在图像内部，同时

图２较明显幅值差异Ｆｉｇ．２Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｐｌｉｔｕｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ１．２极值点对应的分析极值点出现不对应的情况是绕组发生变形后频率响应数据的另一个重要特征，如图３中曲线Ⅰ所示，根据极值点的对应情况，可将频率响应数据曲线的极值点分为匹配极值点、偏移极值点、多出极值点和缺失极值点４类，其中偏移极值点、多出极值点和缺失极值点归类于不匹配极值点。图３频率响应曲线极值点的分类Ｆｉｇ．３Ｅｘｔｒｅｍｅｐｏｉｎｔｓｃａｔｅｇｏｒｙｏｆｃｕｒｖｅｓ通常情况下，不匹配极值点的数量越多，极值点的不对应情况就越差。但并非所有极值点都是分析的重点，对于小的振荡产生的极值点或不属于曲线主要变化趋势的极值点通常可忽略，对于表征曲线主要变化趋势的极值点则应作为数据分析的重点。１．３频率响应数据频段的分析不同频段频率响应曲线所具有的特点是不同的，比如极值点的多少、测量时的抗干扰能力、曲线形态和变化趋势、可能反映的绕组状态等。通常情况下，由于变压器绕组在１～６００ｋＨｚ的频率响应数据可靠性较强，极值点较丰富，常将该频段的频率响应数据作为诊断分析依据。２幅值差异的量化分析方法幅值差异定性分析的要点是识别出具有明显幅值差异的频段。为实现幅值差异的量化分析，根据频率响应数据的特点，将数学形态学引入到频率响应数据的处理中，通过腐蚀算法和面积阈值，用数学方法提取出频率响应数据存在明显幅值差异的频段。２．１数学形态学数学形态学处理图像以几何学为基础，着重研究图像的几何结构。其基本思想是利用一个称作结构元素的“探针”去探测一个图像，看是否能够将这个结构元素很好地填放在图像内部，同时
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱明林,金之俭,朱子述;变压器绕组变形诊断中的等效模型参数辨识[J];电力系统自动化;2001年08期

2 姚森敬,欧阳旭东,林春耀;电力变压器绕组变形诊断分析[J];电力系统自动化;2005年18期

3 杨廷方;李景禄;曾祥君;周力行;;基于多方法组合诊断模型的大型变压器故障诊断[J];电力系统自动化;2009年20期

4 周渠,蔡振华;变压器绕组扭动变形的故障诊断[J];电网技术;2004年12期

5 岂小梅;;变压器绕组变形的综合判断及经验总结[J];电网技术;2006年S1期

6 刘连睿,马继先,郭东升;应用频响法诊断变压器绕组变形的应用研究[J];电网技术;1999年05期

7 徐大可,李彦明;变压器绕组变形在线监测的应用研究[J];高电压技术;2001年04期

8 岳章华,杨卫东,江健武;频率响应分析法检出变压器绕组变形实例分析[J];高电压技术;2001年04期

9 林志明;广州电力工业局变压器绕组变形测试[J];高电压技术;2001年S1期

10 李亚军,王勇,白云庆,李毅;变压器绕组变形测试技术用于重庆电网[J];高电压技术;2002年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 舒乃秋,武剑利,王晓琪;频率响应分析法检测电力变压器绕组变形的理论研究[J];变压器;2005年10期

2 岂小梅;;变压器绕组变形的判断[J];变压器;2007年08期

3 富强;刘英军;;基于油中溶解气体分析与绕组变形试验的变压器出口短路故障诊断[J];变压器;2008年10期

4 朱光伟;张彼德;;电力变压器振动监测研究现状与发展方向[J];变压器;2009年02期

5 高新志;夏中源;韩金华;罗道军;;利用对比法进行变压器绕组变形测试的探讨[J];变压器;2010年05期

6 王丽君;刘勋;;一起电力变压器绕组变形的综合分析[J];变压器;2011年06期

7 兰玉彬;;浅谈变电运行工作安全责任的落实[J];重庆电力高等专科学校学报;2008年02期

8 田丰,卢华伦,谭金;国产200MW机组汽轮机润滑油泵切换暂态过程试验研究[J];东方电气评论;2004年02期

9 吕锋,文成林,安德玺,周东华;基于强跟踪滤波器的变压器绕组故障实时检测研究[J];电工技术学报;2003年03期

10 陈志勇;王骏;曹永源;;电力变压器绕组频率响应曲线分析[J];电工技术;2007年09期

相关博士学位论文 前7条

1 朱承治;输变电设备优化检修（OM）若干关键技术研究[D];浙江大学;2008年

2 吴书有;基于振动信号分析方法的电力变压器状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2009年

3 郑含博;电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D];重庆大学;2012年

4 郝建;变压器油纸绝缘热老化的时频域介电和空间电荷特性研究[D];重庆大学;2012年

5 周生奇;功率变流装置中IGBT器件缺陷辨识研究[D];重庆大学;2012年

6 潘超;基于时域场路耦合模型的变压器直流偏磁电磁特性研究[D];华北电力大学;2013年

7 尹金良;基于相关向量机的油浸式电力变压器故障诊断方法研究[D];华北电力大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 许渊;变压器绕组频率响应特征及诊断技术的研究[D];中国电力科学研究院;2009年

2 罗日平;换流变绕组变形诊断方法的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 李德峰;肇庆供电局电力变压器状态检修策略的研究[D];华南理工大学;2011年

4 何颋;基于短路电抗在线监测法的变压器绕组变形分析[D];浙江大学;2011年

5 赵建永;频率响应分析法测量电力变压器绕组变形原理研究及应用[D];浙江大学;2012年

6 连贯;基于C8051F系列单片机的变压器绕组变形测试仪的研究[D];河北农业大学;2012年

7 王果;变压器绕组变形在线监测研究[D];西南交通大学;2003年

8 左英飞;变压器诊断的新电气特征量及其应用[D];河海大学;2004年

9 李邦云;电力变压器绕组在线监测新特征量的研究与工程实现[D];河海大学;2004年

10 武剑利;频响分析法检测变压器绕组变形的理论研究[D];武汉大学;2004年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱建新;电力变压器绕组变形故障的测量分析与判断[J];变压器;2000年06期

2 孙强;利用频域分段技术提高变压器绕组变形测试的准确性[J];变压器;2000年07期

3 王刘芳,余国钢,李伟,侯凤岭;110kV变压器绕组变形测试实例[J];变压器;2000年12期

4 毕建刚;王献丽;高克利;;变压器绕组变形现场测试中应注意的问题[J];变压器;2009年12期

5 周建华,胡敏强,周鹗;基于思维模式融合故障诊断的专家系统与神经网络[J];电工技术学报;1999年02期

6 戴文进,刘保彬;频响法在变压器绕组变形检测中的应用[J];电力建设;2005年06期

7 吴晓东,魏泽民;影响变压器频率响应测试结果的因素分析[J];电力设备;2004年10期

8 李永丽,顾福海,刘志华,张兴华,贺家李;神经网络理论在变压器故障诊断中的应用[J];电力系统自动化;1999年24期

9 梁小冰,王耀龙,黄萍,韩昆仑;基于DGA的变压器故障诊断多专家融合策略[J];电力系统自动化;2005年18期

10 莫娟,严璋,李华,周孟戈;基于多种智能方法的变压器故障综合诊断模型[J];电力系统自动化;2005年18期

相关博士学位论文 前1条

1 吴书有;基于振动信号分析方法的电力变压器状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 蒲晓羽;;频率响应法在变压器绕组变形测试中的应用[J];供用电;2007年01期

2 袁霖;;变压器绕组变形的原因及检测方法[J];今日科苑;2011年16期

3 ;国内期刊信息[J];天津电力技术;1994年01期

4 李明;孙晓珍;孟琳;;电力变压器绕组变形的种类及分析判断[J];电气制造;2010年02期

5 叶菠;;电力变压器绕组特性测试技术的应用[J];上海电力;2000年05期

6 岂小梅;;变压器绕组变形的综合判断及经验总结[J];电网技术;2006年S1期

7 王景林,郑易谷;变压器绕组变形诊断技术及其在云南电网的应用[J];云南电力技术;1997年04期

8 刘文涛;;正确看待变压器绕组变形试验[J];电力学报;2006年04期

9 尹罡;;变压器状态检修探析[J];中国新技术新产品;2010年20期

10 马西林;王光辉;李靖;;110kV变电站主变故障分析[J];河北工程技术高等专科学校学报;2010年02期

相关硕士学位论文 前10条

1 赵建永;频率响应分析法测量电力变压器绕组变形原理研究及应用[D];浙江大学;2012年

2 苗立交;变压器绕组变形检测装置研究与设计[D];兰州理工大学;2010年

3 王惠;变压器绕组变形监测算法的研究[D];华北电力大学;2013年

4 张姗;基于ARM的变压器绕组变形诊断系统的研究[D];河北农业大学;2010年

5 张震;变压器绕组变形检测装置的研究[D];沈阳工业大学;2013年

6 何颋;基于短路电抗在线监测法的变压器绕组变形分析[D];浙江大学;2011年

7 张学星;变压器绕组变形诊断方法研究[D];北京交通大学;2012年

8 连贯;基于C8051F系列单片机的变压器绕组变形测试仪的研究[D];河北农业大学;2012年

9 刘锐;变压器绕组变形监测诊断技术研究[D];西南交通大学;2011年

10 王培英;电力变压器绕组变形在线检测系统的研制及应用[D];华北电力大学;2013年

本文编号：2839748