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专利号: 2021101411947
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于梯度电压高频振荡的变压器绕组绝缘评估方法,其特征在于:试验研究平台主要包括:信号采集系统1、电压幅值调节旋钮2、高压直流电源3;电源连接开关9、信号采集连接开关7;信号输入套管10、信号输出套管8;箱体4、绕组5、铁心6;具体测试方法包括以下步骤:

步骤一:测量试验变压器绕组梯度电压下的高频振荡信号,包括:测量变压器绕组的高频振荡信号,将变压器绕组输入套管10与外部高频高压直流电源

3连接,变压器绕组输出套管8与数据采集系统相连,高频高压电源系统在额定功率下升高电压至各种梯度电压Ui,待电压稳定之后,断开绕组输入端高压直流系统,输出套管8通过数据采集装置11测量绕组共10组高频振荡信号Xi(t)(Xi(t)=[x1 x2......xN]),采集数据点N个,其中U为额定电压;

步骤二:变压器绕组梯度电压高频振荡信号特征提取,包括:(1)根据梯度电压高频振荡信号构造电压矩阵HH=[X1 X2……X10](2)根据p阶权重方阵Gp对电压矩阵进行特征提取,获得近似信号特征矩阵Zp,细节信号特征矩阵Zpq

式中Gp(i,j)(p∈[1,10])是权重方阵,σ是宽度参数取1.5,Gp是p阶权重方阵,(3)通过q阶权重方阵Gq对近似信号特征矩阵Zp进行特征提取,计算细节信号特征矩阵Zpq

式中Gq是q阶权重方阵

步骤三:进行试验变压器绝缘状态评估,包括:(1)计算测量高压振荡曲线变压器绝缘正常的近似信号矩阵对数误差绝对和ASLEPALSEP=sum(ASP)式中ASP是P阶近似信号特征矩阵每列的对数误差绝对和,Zp(:,j)和zp(:,j)是测试信号和正常信号的P阶近似信号特征矩阵第j列数据(2)若平均近似信号矩阵对数误差绝对和AASLE>0.95,则变压器绝缘状态正常,否则需要通过对细节近似信号矩阵Zpq提取特征进一步分析;

pq pq pq

(3)计算各细节信号特征矩阵Zpq的协同系数f1 、反差系数f2 、非相似性f3 、对数熵pq pq pq

f4 、均值f5 和方差f6 :pq

(4)根据细节信号矩阵特征系数fi 权重化后的特征参数Wi,计算绝缘状态判断系数Q,根据以下表各判断变压器绝缘状态式中 是变压器正常时的特征参数, 是变压器检测时的特征参数;

(5)当Q>1时,变压器绝缘状态属于严重破损;当0.6<Q≤1,变压器绝缘状态属于明显破损;当0<Q≤0.6时,变压器属于轻微破损。