基于大卫五角法的变压器自动故障识别方法及应用
2021-02-16汪鑫,安杨
汪 鑫,安 杨
(1.国网四川省电力公司检修公司,四川 成都 610031)
0 前言
变压器是最重要的电力设备之一,其运行状态关系着电网的安全与稳定。近年来随着电网发展,变压器的检测监测手段不断丰富,其中最常用的一种方法是油中溶解气体分析(DGA),即对变压器内部放电和过热产生的气体进行分析。DGA的原理是提取溶解在绝缘油中的主要气体来揭示变压器内部故障,主要气体包括氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2),氧(O2)和氮气(N2)。DGA已是一种经济性较高的变压器在线监测和定期检测的方法〔1〕。
目前已有多种针对DGA检测数据的分析方法〔2-7〕。IEEE、IEC、CIGRE及相关电力标准均对数据的分析方法做了规定,如多宁堡比值法(Dornenburg ratio method)、罗杰斯比值法(Rogers ratio method)、IEC60599编码法、大卫三角法(Duval Triangle method)等。这些方法的基本原理是利用气体比例组合作为特征值来分析变压器故障类型。归纳总结为六类故障:局部放电(PD)、低能放电(D1)、高能放电(D2)、低温过热(T1,<300 ℃)、中温过热(T2,300 ℃~700 ℃)和高温过热(T3,>700 ℃)。为掌握变压器内部故障信息,从而精准制定检修策略,Michel Duval于2008年提出大卫三角四和大卫三角五图示法,用于分析提取更加详细的变压器故障信息和图谱特征。文献〔8〕提供了大卫三角法的自动识别和软件实现。2014年Michel Duval提出了大卫五角法(Duval Pentagon method),该方法涉及五种气体的比例特征值,能够更深入的分析DGA数据代表的故障类型。且该方法可单独用于对变压器过热故障进行分析,前提是故障气体含量浓度和增长速率超过阈值标准。
本文提出了一种基于大卫五角法的变压器自动故障类型识别方法及步骤。……
