一种考虑多频率分量的变压器绕组故障判断方法

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1.一种考虑多频率分量的变压器绕组故障判断方法，其特征在于：电脑(1)，电压传感器(2)一端通过与变压器套管连接测量连接处对地电压，一端通过与电脑(1)连接传输测量数据，电阻(3)，方波信号发生器(4)与电脑(1)相连控制不同频率波形输入，接地(5)，套管(6)，高压绕组(7)，中压绕组(8)，低压绕组(9)，低压绕组三角形接线(10)，高压绕组星形带中性点接线(11)，中压绕组星形带中性点接线(12)，变压器箱体(13)，开关(14)、开关(15)、开关(16)分别连接变压器A、B、C三相，具体测试方法包括以下步骤：步骤一：获取不同频率下变压器绕组输入电压与输出电压幅值测量变压器绕组在不同频率电压激励下的输出响应信号幅值，电脑(1)通过与方波发生器(4)相连控制方波发生器输出不同频率的电压，方波发生器通过电阻(3)与高压绕组中性点(11)相连输入信号，在高压套管(6)处测量输出信号，输入信号与输出信号均通过电压传感器(2)测量并传输到电脑(1)，高压绕组通过星形带中性点接线(11)，中压绕组通过星形带中性点接线(12)，低压绕组通过三角形接线(10)模拟三相变压器接线，首先将开关(14)闭合，开关(15)、开关(16)断开，然后通过电脑(1)控制方波发生器(4)发出特定频率电压，维持持续电压供应，在高压绕组中性点(11)处测量注入变压器的电压幅值，在A相高压绕组输出套管处测量输出电压幅值，由电脑采集电压传感器(2)传输的信号，关闭信号发生器(4)，由电脑(1)控制信号发生器(4)输入下一个频率的电压，如此反复实验，总计测试[100000Hz，1000000Hz]共计60个频率点，断开开关(14)，闭合开关(15)，重复以上步骤，对B相绕组进行测试，断开开关(15)，闭合开关(16)，重复以上步骤，对C相绕组进行测试，测得变压器三相绕组不同频率下的输入时域信号为I＝[X(p_1in) X(p_2in) X(p_3in) … X(p_Nin)]，测得变压器三相绕组不同频率下的输入时域信号为O＝[X(p_1out) X(p_2out)X(p_3out) … X(p_Nout)]，其中p＝1, 2, 3分别表示三相绕组的A相、B相、C相，X(p_Nin)和X(p_Nout)分别表示p相第N个频率下的电压输入、输出时域信号；pp步骤二：谐波关联频响曲线的获取，包括：(1)、计算不同频率下输入输出时域信号的分解量：其中，f表示输入信号频率；a、b表示p相下输入信号不同频率分量的振幅，a、b表示p相下输出信号不同频率分量的振幅；n_finpn_finpn_foutpn_foutp(2)、计算谐波关联频响曲线：其中，A(f)表示A相谐波关联频响曲线，B(f)表示B相谐波关联频响曲线，C(f)表示C相谐波关联频响曲线；步骤三：变压器绕组故障判断：(1)、计算曲线指数映射指标W：(2)、计算曲线比差关联指标L：(3)、计算评估因子J，判断绕组是否发生故障：若J>N则判断三相变压器高压绕组存在故障，进行步骤四，若J<N，则判断三相变压器高压绕组无故障，N是和变压器接线方式、型号、运行参数有关的常数；步骤四：变压器绕组故障位置判断：(1)、计算曲线锐度指标R：(2)、计算曲线偏度指标D：(3)、计算评估因子Y，判断三相绕组故障位置：若Y>G，Y<G，Y>G，则判断A相故障，若Y>G，Y>G，Y<G，则判断B相故障，若Y<G，Y>G，Y>G，则判断C相故障，G是和变压器接线方式、型号、运行参数有关的常数。abcabcabc