電力系統(tǒng)中電力變壓器狀態(tài)在線監(jiān)測與故障診斷方法

左學榮

(焦作煤業(yè)(集團)有限責任公司供電工程分公司,河南焦作 454000)

電力系統(tǒng)中電力變壓器狀態(tài)在線監(jiān)測與故障診斷方法

左學榮

(焦作煤業(yè)(集團)有限責任公司供電工程分公司,河南焦作 454000)

隨著我國社會水平的提升,經濟步伐的推進,我國的電力產業(yè)也在這個過程中得到了良好的發(fā)展,其中電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常關鍵的一項設備,其運行的穩(wěn)定與否將直接關系到電力的傳輸。而為了能夠對電力變壓器進行更好的實時監(jiān)測,就需要我們能夠以一種更好的方式對其進行在線監(jiān)測以及故障的及時診斷。

電力系統(tǒng) 電力變壓器狀態(tài) 線監(jiān)測 故障診斷

1 引言

在我國電力系統(tǒng)中，電力變壓器是其中非常核心的一項設備，只有其可靠、安全的運行才能夠使整個電力系統(tǒng)的供電行為能夠得到保證。而如果電力變壓器在運行的過程中出現(xiàn)故障，那么就會直接對整個電力系統(tǒng)造成非常大的危害，也會對整個電力用戶以及電力企業(yè)造成極大的經濟損失。對于目前來說，電力變壓器故障出現(xiàn)的情況同其負荷的容量、運行環(huán)境以及絕緣方面都具有一定的聯(lián)系，而僅僅通過一定事前預防的維修方式則不能夠較為及時的發(fā)現(xiàn)故障，這種情況的存在就使得我們應當能夠對變壓器進行在線監(jiān)測，從而能夠在變壓器工作的過程中能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題。

2 變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)設計

對于變壓器來說，其在線監(jiān)測的項目主要有分接開關、局部放電以及負荷電壓、功率、電流等等參數(shù)的監(jiān)測。通過這一系列項目的在線監(jiān)測則能夠較為有效的對變壓器進行一個全方位的監(jiān)測，從而獲得同變壓器現(xiàn)實運行狀態(tài)相對符合的信息。而通過這部分信息的特點，同時結合變壓器自身智能診斷系統(tǒng)的應用則能夠有效的對變壓器實時的運行狀態(tài)進行系統(tǒng)的監(jiān)測，其硬件結構如圖1所示。

通過圖1可知，此系統(tǒng)是由很多個通道的傳感器數(shù)據(jù)所采集的，并且能夠通過傳感器信號對相關數(shù)據(jù)進行預處理，并能夠對實際現(xiàn)場進行監(jiān)視，同時也能夠通過上位機監(jiān)測系統(tǒng)網絡數(shù)據(jù)通訊模塊以及核心處理器C8051F020的外圍電路組成。而在該系統(tǒng)中，則能夠通過實時數(shù)據(jù)的傳播采集來將這部分傳感器的微水含量、傳感器的溫度以及其他多路氣敏傳感器在實際運行過程中所采集到的信號經過一系列濾波以及放大工作后傳送到系統(tǒng)的轉換接口之中，并由一系列轉換之后將最終的數(shù)字量存儲到單片機存儲器之中。而當接收到此部分數(shù)據(jù)之后，則會對這部分數(shù)據(jù)進行簡單的故障診斷以及初步的判斷，并能夠將這部分處理的結構直接傳輸?shù)斤@示屏上進行顯示。

3 變壓器故障診斷

變壓器由于自身制造工藝較為復雜以及其所在運行環(huán)境不是特別穩(wěn)定等特點而使其具有相對復雜的故障機理，其最為明顯的表現(xiàn)就是在同一種故障模式中，也會存在很多種不同的故障特征，而這種故障特征之所以出現(xiàn)也是由于很多種故障模式經過一系列共同的作用而形成的。通過信息融合技術，則能夠較為有效的將不同信息源所傳達出來的數(shù)據(jù)以及信息進行一定的綜合處理，從而能夠通過此種方式來獲得不同的故障特征量，并且能夠在此過程中來獲取對于同一對象的變壓器的信息，并將其進行良好的融合應用，最終使得變壓其能夠更為可靠、準確的進行在線監(jiān)測以及診斷工作。而對于其信息融合來說，而主要分為以下幾種融合方式。

圖1 變壓器狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)硬件結構

3.1 數(shù)據(jù)層融合

如果想使這種數(shù)據(jù)層的融合效果更好，那么就需要保證其中傳感器必須同數(shù)據(jù)層之間是相互匹配的，并能夠在匹配的基礎上使雙方能夠保證數(shù)據(jù)層面的關聯(lián)，并最終使其能夠保證相同目標的融合工作。而在數(shù)據(jù)融合方式方面，則存在加權平均法、算數(shù)平均法以及曲面擬合法。

3.2 特征層數(shù)據(jù)融合

特征層的數(shù)據(jù)在整個系統(tǒng)中處于中間的地位，其能夠從信息源的信息中來選取符合自身需求的特征信息并對其進行一系列的綜合處理以及分析，而對于所提取的特征信息來說則是原始部分信息的統(tǒng)計量以及標示量等等，之后再按照一定的特征信息提取對其中數(shù)據(jù)源進行一定的綜合分析以及分類處理。而在這個過程中，其所使用的融合方式也正是對于模式進行識別的技術，并且能夠在實際融合開始之前通過一定的傳感器變換來將不同的傳感器中儲存的數(shù)據(jù)進行的統(tǒng)一，并在數(shù)據(jù)配準之后對其進行一定的關聯(lián)處理。

3.3 決策層數(shù)據(jù)融合

決策層中的數(shù)據(jù)則屬于系統(tǒng)的最高級別，其也正是這三級不同層數(shù)據(jù)的最終融合結果。對于每個傳感器而言，其對于所監(jiān)測的目標都是進行最初的預處理、特征提取以及最終識別等等來完成對于所監(jiān)測目標的判斷，而當完成這種初步判斷之后，才能夠通過一定的關聯(lián)處理來依據(jù)相應的方式來獲取最終的決斷，而這種最終的決斷則能夠為最終指揮控制的系列決策提供最終的依據(jù)。

4 結語

總的來說，電力變壓器運行的穩(wěn)定情況對于電力的輸送以及發(fā)展都具有重要的作用，需要我們能夠對其引起充分的重視。在上文中，我們對于電力系統(tǒng)中電力變壓器狀態(tài)在線監(jiān)測與故障診斷方法進行了一定的研究與分析，而在實際應用過程中，也應當良好的聯(lián)系實際，從而以更為有效的方式來保障診斷結果的及時、正確。

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