一种变压器绕组状态在线监测装置及其监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101930047A
(43)申请公布日2010.12.29

(21)申请号CN201010266153.2

(22)申请日2010.08.27

(71)申请人西安交通大学
地址710049陕西省西安市咸宁路28号

(72)发明人郝治国张保会任晓菲闫晨光

(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司

代理人陆万寿

(51)Int.CI
G01R31/06
G01R31/00

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
一种变压器绕组状态在线监测装置
及其监测方法

(57)摘要
本发明公开了一种变压器绕组状态
在线监测装置及其监测方法，该装置用于
变压器绕组变形及绕组接触不良在线监
测，包括信息采集单元、参数辨识单元、
参数处理单元和诊断监控策略调整单元。
其中信息采集单元通过数据通道实时采集
变压器原、副边两侧的电压和电流信息；
参数辨识单元利用信号采集单元提供的电
压、电流实时信息，对表征变压器绕组状
态的绕组电阻、漏电感参数进行辨识；参
数处理单元计算分析辨识得到的参数值相
对参数基准值的偏差量，并将偏差量作为
衡量变压器绕组状态优劣程度的特征量，
参数处理单元与辨识单元一起保证了变压
器绕组状态的实时监测；诊断和监控策略
调整单元根据参数的偏差量判断绕组是否
存在变形或接触不良缺陷，并根据缺陷种
类及其严重程度做出相应的监控策略调整
方案，严重时变压器直接退出运行。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种变压器绕组状态在线监测装置，其特征在于：用于变压器绕组变形及绕组接
触不良等在线监测，装置包括信息采集单元、参数辨识单元、参数处理单元和诊断

监控策略调整单元。<br><br>2.基于权利要求1所述在线监测装置的检测方法，其
特征在于，按照如下步骤：<br>(A)一体化装置在上电启动之后，设定被保护变压
器的铭牌参数：短路电压u<Sub>k</Sub>％、短路损耗P<Sub>k</Sub>、变压器额
定容量S<Sub>b</Sub>、变压器额定电压U<Sub>b</Sub>、额定电流
I<Sub>b</Sub>，变压器额定变比n<Sub>B</Sub>；根据铭牌参数计算变压器等值
电阻r<Sub>k</Sub>和漏电感L<Sub>k</Sub>；<br>(B)信息采集单元实时采集变
压器分接头调节信号以及变压器原边电压电流信号u<Sub>1j</Sub>、
i<Sub>1j</Sub>，副边电压电流信号u<Sub>2j</Sub>、i<Sub>2j</Sub>，其中j为
A、B、C三相；<br>(C)若满足定时启动、变压器分接头调节、电流有效值持续50
个周波大于I<Sub>N</Sub>、变压器停运后的再次投入、经历一次峰值大于
3I<Sub>N</Sub>的短路冲击电流五个条件中的任意一个，参数辨识单元启动；否
则返回步骤(B)；<br>(D)若参数辨识单元启动，则以变压器等值回路方程为模型、
利用正常运行时变压器电压电流瞬时值采取最小二乘方法实现变压器三相绕组等值

电阻r<Sub>kj</Sub>及等值电感L<Sub>kj</Sub>的在线辨识；j为A、B、C三相；
<br>(E)绕组参数在线辨识完毕，参数处理单元计算得到变压器三相绕组等值电阻
及漏电感的偏差量<Image>分别为：
<br><Math><MathText>><mrow><mfenced><mtable><mtr><mtd><mi>&delta;</mi>
<msubsup><mi>r</mi><mi>kj</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mr
ow><msubsup><mi>r</mi><mi>kj</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>-
</mo><msubsup><mi>r</mi><mi>kj</mi><mi>b</mi></msubsup></mrow><msub><
mi>r</mi><mi>kb</mi></msub></mfrac><mo>&times;</mo><mn>100</mn><mo>%
</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>&delta;</mi><msubsup><mi>L</mi><mi>kj</m
i><mi>i</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>L</mi><mi>k
j</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>-
</mo><msubsup><mi>L</mi><mi>kj</