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专利号: 2024104305093
申请人: 北京破阵子电子设备有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-03-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种变压器运行故障检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

在相关维护管理人员对变压器存在的异常进行定位和诊断时,对变压器的运行参数进行实时监测,并将数据传输到监控系统,通过监控系统对实时数据进行异常处理分析,以识别异常情况;

变压器的运行参数包括电气特性信息和绝缘性能信息,其中,电气特性信息包括绝缘油中气体浓度,绝缘性能信息包括绝缘电阻阻值,通过监控系统对绝缘油中气体浓度和绝缘电阻阻值进行异常处理分析后,生成气体浓度异常增量指数和绝缘电阻阻值下降指数,通过气体浓度异常增量指数和绝缘电阻阻值下降指数以识别异常情况;

通过监控系统对绝缘油中气体浓度进行异常处理分析生成气体浓度异常增量指数的步骤如下:在固定时长窗口内,从变压器的监控系统中采集绝缘油中气体浓度的实时数据,设采样时间为 ,对应的绝缘油中某种气体的气体浓度为 ;

将前n个采样时间内的绝缘油中的气体浓度数据 , ,…, 进行平均计算,得到基准值 ;

对于当前时刻 的绝缘油中的气体浓度 ,计算其与基准值 之间的差值,即异常增量 ,异常增量的计算表达式为: ;

将异常增量 进行归一化处理,使用以下公式: ,式中,

表示归一化后的异常增量,μ表示异常增量的均值, 表示异常增量的标准差;

使用归一化后的异常增量 计算气体浓度异常增量指数 ,计算公式为:,其中,α和β是用于加权的系数,α表示当前异常增量

的权重,β表示前一时刻的异常增量指数的权重;

通过监控系统对绝缘电阻阻值进行异常处理分析生成绝缘电阻阻值下降指数的步骤如下:设置初始时刻 ,并将初始时刻的绝缘电阻阻值下降指数 设为0;

对于每个时刻 ,根据指数加权移动平均算法,计算绝缘电阻阻值下降指数 ,计算的表达式为: ,其中, 为时刻的绝缘电阻阻值, 为时刻 的绝缘电阻阻值下降指数,若为初始时刻则为

0;

基于数据分析结果,进一步建立电击风险感知模型,生成电击风险评估系数,通过电击风险评估系数对存在电击风险的情况进行智能化识别;

在固定时长窗口内,获取到相关维护管理人员对变压器存在的异常进行定位和诊断时生成的气体浓度异常增量指数 和绝缘电阻阻值下降指数 后,将同一时刻下生成的气体浓度异常增量指数 和绝缘电阻阻值下降指数 建立电击风险感知模型,生成电击风险评估系数 ,依据的公式为:,式中, 、 分别为气体浓度异常增

量指数 和绝缘电阻阻值下降指数 的预设比例系数,且 、 均大于0;

在识别到电击风险的情况时,对电击风险等级进一步划分,将电击风险划分为高电击风险、一般电击风险以及低电击风险;

对高电击风险、一般电击风险以及低电击风险分别采取不同的应对措施,确保相关维护管理人员的生命安全。

2.根据权利要求1所述的一种变压器运行故障检测方法,其特征在于,将相关维护管理人员对变压器存在的异常进行定位和诊断时在固定时长窗口内生成的电击风险评估系数与预先设定的电击风险评估系数参考阈值进行比对分析,若电击风险评估系数大于等于电击风险评估系数参考阈值,则将对应时刻标记为电击风险标记,若电击风险评估系数小于电击风险评估系数参考阈值,则不将对应时刻进行标记。

3.根据权利要求2所述的一种变压器运行故障检测方法,其特征在于,当相关维护管理人员对变压器存在的异常进行定位和诊断时存在标记生成,则将对时刻下的电击风险评估系数与后续生成的若干个电击风险评估系数建立分析集合,通过分析集合的电击风险评估系数计算出电击风险评估系数平均值和电击风险评估系数标准差。

4.根据权利要求3所述的一种变压器运行故障检测方法,其特征在于,将电击风险评估系数平均值和电击风险评估系数标准差分别与预先设定的电击风险评估系数参考阈值和标准差参考阈值进行比对分析,将电击风险划分为高电击风险、一般电击风险以及低电击风险,具体划分过程如下:若电击风险评估系数平均值大于等于电击风险评估系数参考阈值并且电击风险评估系数标准差小于标准差参考阈值,则将电击风险划分为高电击风险;

若电击风险评估系数标准差大于等于标准差参考阈值,则将电击风险划分为一般电击风险;

若电击风险评估系数平均值小于电击风险评估系数参考阈值并且电击风险评估系数标准差小于标准差参考阈值,则将电击风险划分为低电击风险;

高电击风险出现电击的风险大于一般电击风险出现电击的风险,一般电击风险出现电击的风险大于低电击风险出现电击的风险。

5.一种变压器运行故障检测系统,用于实现上述权利要求1‑4中任意一项所述的一种变压器运行故障检测方法,其特征在于,包括异常处理分析模块、电击风险识别模块、风险等级划分模块以及风险应对模块;

异常处理分析模块,在相关维护管理人员对变压器存在的异常进行定位和诊断时,对变压器的运行参数进行实时监测,并将数据传输到监控系统,通过监控系统对实时数据进行异常处理分析,以识别异常情况;

电击风险识别模块,基于数据分析结果,进一步建立电击风险感知模型,生成电击风险评估系数,通过电击风险评估系数对存在电击风险的情况进行智能化识别;

风险等级划分模块,在识别到电击风险的情况时,对电击风险等级进一步划分,将电击风险划分为高电击风险、一般电击风险以及低电击风险;

风险应对模块,对高电击风险、一般电击风险以及低电击风险分别采取不同的应对措施,确保相关维护管理人员的生命安全。