基于特征气体分层特性的电力变压器故障诊断技术研究.pdf

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1、研究与开发基于特征气体分层特性的电力刁叉J器故障诊断技术研究赵小勇(海南电力技术研究院，海口570125)摘要随着电网的扩大，变压器在电网中的作用日益提高，从而变压器在线故障诊断技术也显得异常重要。分析了变压器常见的故障类型以及变压器故障与变压器油产生特征气体的对应关系；选出具有代表性的特征气体作为最优诊断特征量；将故障诊断过程分为三个层次：正常．故障层、过热．放电层和故障细化层(高温过热、中低温过热、低能量放电、高能量放电)；最后用互信息方法与神经网络法实现基于特征气体分层特性的变压器故障诊断方案。关键词：故障诊断；电力变压器；特征气

2、体；特征量选取StudyonPowerTransformerFaultDiagnosisBasedonLayeredCharacteristicsOfFaultFeatureGasesZhaoXiaoyong(HainanPowerInstituteofTechnology，Haikou570125)AbstractWiththeexpansionofpowergrid，theroleofthetransformerinthepowergridisincreasingdaybyday,thustransformeron·linefaul

3、tdiagnosistechnologyalsobecomesextremelyimpo~ant．Thispaperanalysisthecommonfaultsoftransformerandthecorrespondingrelationbetweentransformerfaultsandthecharacteristicsgasproducedfromtransformeroil．Selectthecharacteristicsoftypicalgasastheoptimaldiagnosticcharacteristicfea

4、tures．Faultdiagnosisprocessisdividedintothreelevels：normal—faultlayer，overheatingfaultandthelayer—dischargerefinedlayer(hightemperature，lowtemperatureoverheatinginoverheating，lowenergydischarge，high—energydischarge)．Usemutualinformationmethodandneuralnetworktorealizethes

5、chemeofPowerTransformerFaultDiagnosisBasedonLayeredCharacteristicsofFaultFeatureGases．Keywords：faultdiagnosis；powertransformer；featuregas；featureselection随着电网的不断发展，电力系统变得越来越庞体分层法的变压器故障诊断方案，选择合适的特征大，在国民生活中的地位越来越重要，因此，电网量作为最优诊断特征量，在分层诊断的方式下，逐的可靠、持续、安全运行显得越来越重要。而据资层推测故障原因，最

6、后一层确定故障具体类型。料统计，引起电网故障的主要因素之一是电力变压l变压器常见故障与变压器油中产生的特器故障I1】。现在国内常用的变压器故障诊断方案有征气体关系以变压器油中特征气体的成分鉴别方案法、以存在于气体型继电器中的气体鉴别方案法、基于三比值1．1变压器内部故障与特征气体的对应关系法的变压器故障诊断法【4】等。这些方案中所选用的变压器内部故障大体上可以认为是热故障以及特征气体种类比较多，虽然整体上而言比较全面，放电故障这两种。变压器不同故障情况与特征气体但是每种气体的采集以及分析都不可避免地存在干的对应情况[3-4可归结为表1。

7、扰，因此结果不一定理想。本文研究了基于特征气10l电曼

8、{技7ft2012~I11期研究与开发表1充油变压器在不同故障情况下所产生的气体根据上面分析，变压器故障可以分电故障和热变压器内部故障类型气体的主要成分气体的次要成分故障。根据电能强弱，电故障又可细分为高能和低变压器油过热CH4、C2H2H2、C2H6能电故障；根据温度高低，热故障也可以细分为高变压器油和纸过热CH、C2H2、CO、CO2H2、C2H6温以及中低温过热故障。不同类故障所产生的特征油中绝缘纸局部放电CH、H2、COC2H2、C2H6、C02气体不同。例如，由上节分析，

9、热故障所产生的c2H油中的火花放电H2、C2H2油电弧H2、C2H2CH4、C2H4、C2H6很少，可以忽略不计，因此，选择同一种特征气体油中纸电弧H2、C2H2、CO、CO2CH4、C2H4、C2H6来鉴