CN104062524A - 一种变压器绝缘介质性能监控分析方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其包含如下步骤：步骤一：建立模块化界面；步骤二：在设备模块中录入或修改变电站的设备信息；步骤三：收集当前设备情况下的气体检测数据并录入数据模块中，形成数据库；步骤四：分析模块生成各单一气体含量时间曲线；步骤五：对新的试验结果录入数据库并进行持续监控。本发明的方法设备建立及修改便捷，清晰的设备建立及修改界面操作容易，数据库的存储量大，可以随时监控各变电站绝缘介质气体含量信息，为设备故障及潜在隐患的维修提供依据。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域，具体涉及一种变压器绝缘介质性能监控分析方法及其监控分析系统。
背景技术
对变压器绝缘介质进行分析，能够快速有效的判断变压器的状态。通过色谱峰的大小、出峰时间，能够计算出绝缘介质中所含气体的含量，这些气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、总烃等。一旦发现某个气体的含量超过注意值，则可采用三比值法计算，能够判断是否有发热、放电故障现象的产生。利用油中溶解气体分析进行设备内部故障判断的原理正是基于绝缘材料的这种产气特征，不同故障由于故障点能量不同、温度不同以及涉及的绝缘材料不同，其产气情况也不相同。观察某种气体含量的变化，能判断出设备是否有故障。现有的设备较多是对单次试验进行计算、记录，缺少长期跟踪记录单一设备产生的单一气体含量趋势的总结。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种存储量大，可图形化、能协助判断变压器状态的的变压器绝缘介质性能变化与分析系统及其监控分析方法。
实现上述目的技术方案是：
一种变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其包含如下步骤：
步骤一：建立模块化变压器绝缘介质性能变化与分析系统，所述变压器绝缘介质性能变化与分析系统由设备模块、数据模块和分析模块三部分组成，设备模块、数据模块、分析模块自动关联，实现数据交互；
步骤二：按照各变电站的设备情况，在设备模块中录入或修改变电站的设备信息；
步骤三：收集当前设备情况下的气体检测数据并录入数据模块中，形成数据库；
步骤四：分析模块通过数据库历史数据生成各单一气体含量时间曲线，并生成图形，并根据历史数据判断出各气体正常浓度范围值；
步骤五：对新的试验结果录入数据库并进行持续监控，判断单一气体含量是否处于正常范围内，并监控其变化趋势，为设备故障或潜在隐患判断提供依据。
进一步地，本发明提供的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其中，设备模块、数据模块、分析模块通过 webService 方式和图形接口程序实现数据交互。
进一步地，本发明提供的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其中，所述设备模块中录入的信息包括变电站名称、设备名称及型号。
进一步地，本发明提供的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其中，步骤三中的数据包括：气体名称、含量、检测日期。
更进一步地，本发明提供的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其中，步骤三中的气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、总烃。
进一步地，本发明提供的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其中，步骤四的具体操作为：
（1）对各单一气体，以时间为横轴，单一气体组分含量为纵轴作图；
（2）根据历史数据获得单一气体正常波动范围。
进一步地，本发明提供的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其中，步骤五的具体操作为：
对新的气体含量数据进行持续监控，若发现某些气体含量变化与设备运行情况关系密切，则将该气体确定为重要气体，并增加该气体监控的频率；若发现重要气体含量有快速变化的趋势，则应缩短监控周期，重点观察；若发现所述气体含量持续变化并溢出正常范围之外，则对设备进行排查检修。
本发明技术方案中，所述气体含量变化与设备运行情况关系密切一般是指：当气体持续变化并超出正常波动范围时，设备发生故障的概率不小于65%；反之，当气体持续变化且超出正常波动范围时，设备故障发生概率仍不足65%，则该气体含量变化与设备运行情况关系不密切。
本发明还提供上述变压器绝缘介质性能变化与分析方法所采用的变压器绝缘介质性能变化与分析系统，其由以下三部分组成：
设备模块，用于添加、删除设备信息和修改已有设备的信息；
数据模块，用于录入设备模块记录的设备的气体检测试验结果，形成数据库；
分析模块，用于对数据模块中各单一气体的含量变化进行监控和分析，作为设备运行情况的判断依据；
其中，设备模块、数据模块、分析模块通过 webService 方式和图形接口程序实现数据交互。
进一步地，上述变压器绝缘介质性能变化与分析系统，其中，所述分析模块的工作过程为：
（1）对各单一气体，以时间为横轴，单一气体组分含量为纵轴作图；
（2）根据历史数据获得单一气体正常波动范围；
（3）对新的气体含量数据进行持续监控，若发现某些气体含量变化与设备运行情况关系密切，则将该气体确定为重要气体，并增加该气体监控的频率；若发现重要气体含量有快速变化的趋势，则应缩短监控周期，重点观察；若发现所述气体含量持续变化并溢出正常范围之外，则对设备进行排查检修。
本发明的有益效果如下：
1）设备建立及修改便捷，清晰的设备建立及修改界面，操作容易。
2）数据库的存储量大，可以随时监控各变电站绝缘介质气体含量信息，为设备故障及潜在隐患的维修提供依据。
3）通过数据自动关联生成图形，可以直观的表现出数据变化的趋势，以及气体浓度是否脱离正常波动范围，避免复杂的计算。
4）可以通过长期历史数据的积累，确定各变电站与设备运行情况关系密切的一种或多种气体，以及其变化规律与设备故障的关联性，从而有的放矢，提交监控效率。
附图说明
图1为绝缘介质性能变化与分析系统主界面；
图2为绝缘介质性能变化与分析系统修改设备功能界面；
图3为绝缘介质性能变化与分析系统录入数据功能界面；
图4为绝缘介质性能变化与分析系统性能分析功能界面。
具体实施方式
本发明提供的软件能够定义所述系统的设备，基于所述设备的每次试验结果所得气体含量的记录，可以查找需要设备的某一气体含量的历史数据变化，同时可以形成图形，方便观察气体含量生成的趋势而反映设备的运行状态。
下面结合附图和实施例对本发明进行阐述，以下实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不作为对本发明保护范围的限定，按照本发明的原理能够实现本发明同样效果的技术方案均应认为落入本发明的保护范围。
实施例
按照本发明的技术方案，制备了一台变压器绝缘介质性能变化与分析系统，其主界面如图1所示，其由以下三部分组成：
设备模块，用于添加、删除设备信息和修改已有设备的信息，其界面如图2所示；
数据模块，用于录入设备模块记录的设备的气体检测试验结果，形成数据库，其界面如图3所示；
分析模块，用于对数据模块中各单一气体的含量变化进行监控和分析，作为设备运行情况的判断依据，其界面如图4所示；
设备模块、数据模块、分析模块通过 webService 方式和图形接口程序实现数据交互。
2012年12月份至2014年02月份，使用该系统对宗州站某主变投运后的变压器进行绝缘介质色谱跟踪，具体操作为：
将该变电站设备信息录入系统中；
将监控期间历次色谱试验数据录入到该系统数据库中，所述气体检测数据包括气体名称、含量、检测日期，所述气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、总烃，监测时间设置如下：第1天，第4天，第10天，第30天，以后每隔三个月监测一次；
分析模块通过数据库历史数据生成各单一气体含量时间曲线，并生成图形，并根据历史数据判断出各气体正常浓度范围值，具体操作为：
（1）对各单一气体，以时间为横轴，单一气体组分含量为纵轴作图；
（2）根据历史数据获得单一气体正常波动范围；
经此步骤获取的乙炔的正常波动范围是0~1ppm，设备正常时为0ppm（未检出），当超过0ppm时应加强跟踪，超过1ppm时应进行检修；
对系统中新的试验结果录入数据库并进行持续监控，发现在2013.06~2014.03期间的几次试验中，乙炔出现异常，含量不断增加，性能分析曲线呈不断上升的趋势，在乙炔含量有快速变化期间缩短监控周期为一周一次，重点观察；当乙炔含量溢出1ppm之外时，则对设备进行排查检修，随后该主变压器停电后返厂大修，解体后发现主变压器内部确有放电痕迹，证明乙炔性能分析曲线异常与设备内部放电存在关联性，其后将乙炔作为重点气体进行监控，正常状态下乙炔监控频率定为其他气体的2倍。
本实施例验证了一种变压器绝缘介质性能监控分析方法与系统的有效性。
Claims (9)
1. 一种变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：包含如下步骤：
步骤一：建立模块化变压器绝缘介质性能变化与分析系统，所述变压器绝缘介质性能变化与分析系统由设备模块、数据模块和分析模块三部分组成，设备模块、数据模块、分析模块自动关联，实现数据交互；
步骤二：按照各变电站的设备情况，在设备模块中录入或修改变电站的设备信息；
步骤三：收集当前设备情况下的气体检测数据并录入数据模块中，形成数据库；
步骤四：分析模块通过数据库历史数据生成各单一气体含量时间曲线，并生成图形，并根据历史数据判断出各气体正常浓度范围值；
步骤五：对新的试验结果录入数据库并进行持续监控，判断单一气体含量是否处于正常范围内，并监控其变化趋势，为设备故障或潜在隐患判断提供依据。
2. 如权利要求1所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：设备模块、数据模块、分析模块通过 webService 方式和图形接口程序实现数据交互。
3. 如权利要求1或2所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：所述设备模块中录入的信息包括变电站名称、设备名称及型号。
4. 如权利要求1或2所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：步骤三中的数据包括：气体名称、含量、检测日期。
5. 如权利要求4所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：步骤三中的气体包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、总烃。
6. 如权利要求1或2所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：步骤四的具体操作为：
（1）对各单一气体，以时间为横轴，单一气体组分含量为纵轴作图；
（2）根据历史数据获得单一气体正常波动范围。
7. 如权利要求1或2所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法，其特征在于：步骤五的具体操作为：
对新的气体含量数据进行持续监控，若发现某些气体含量变化与设备运行情况关系密切，则将该气体确定为重要气体，并增加该气体监控的频率；若发现重要气体含量有快速变化的趋势，则应缩短监控周期，重点观察；若发现所述气体含量持续变化并溢出正常范围之外，则对设备进行排查检修。
8. 如权利要求1所述的变压器绝缘介质性能变化与分析方法所采用的变压器绝缘介质性能变化与分析系统，其特征在于：由以下三部分组成：
设备模块，用于添加、删除设备信息和修改已有设备的信息；
数据模块，用于录入设备模块记录的设备的气体检测试验结果，形成数据库；
分析模块，用于对数据模块中各单一气体的含量变化进行监控和分析，作为设备运行情况的判断依据；
其中，设备模块、数据模块、分析模块通过 webService 方式和图形接口程序实现数据交互。
9.如权利要求8所述的变压器绝缘介质性能变化与分析系统，其特征在于：所述分析模块的工作过程为：
（1）对各单一气体，以时间为横轴，单一气体组分含量为纵轴作图；
（2）根据历史数据获得单一气体正常波动范围；
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| CN109507541A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-22 | 国网江苏省电力有限公司 | 一种基于历史数据分析的输电线路状态判定方法 |
| CN113960495A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-01-21 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 一种高压电缆状态信息管理和分析系统 |
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