变压器故障诊断中信息融合技术的应用论文

时间:2020-09-28 17:53:05 其他类论文 我要投稿

变压器故障诊断中信息融合技术的应用论文

  摘 要:在电力系统中,变压器的可靠性会直接影响到供电的稳定。因此,本文主要以信息融合技术为基础,结合电力系统的实际特点,介绍信息融合技术的基本定义和原理,说明信息融合技术中的各功能方法,并从信息融合技术应用中提出了对变压器的不同诊断模式。

变压器故障诊断中信息融合技术的应用论文

  关键词:变压器 故障诊断 信息融合技术

  信息融合技术是一种综合性自动化信息处理技术,该技术的发展,在当前各行领域上都得到了普及,再加上现代科技的不断发达,正好充实了基本理论与实现方法。在电力系统中,变压器故障在监测与诊断上是国内外相关部门的一项重要的科研项目。当前,变压器故障诊断过程的方法很多,利用是变压器故障诊断技术,如何对大量信息进行处理和综合仍是当今研究的课题。

  1 变压器故障诊断意义

  变压器故障诊断要在变迅器还没有发生故障之前进行,采用信息技术融合,对变压器的运行状态作出预报或预测,如果是变压器有了故障,那么要对有问题的部件判断出故障的原因、程度及类型等,同时还需要制定出相应的维修方案。

  变压器本身结构复杂,所处的环境因素也较复杂,以前的传统方法对变压器的诊断存在多方面的不足,而现在使用信息融合技术,在其数据搜集、处理和决策上,能力比较强,可以准确、高效地判定变压器当前状态和故障类型,给变压器检修工作提供指导和建议,也提高系统的容错性、健全性及重组能力,能够把复杂的处理模式降到最低。

  一直以来,电力系统对变压器的诊断,很大程度上对变压器的状态都采取了定期检测或者巡视检查,这种模式效率差,一旦变压器出现问题,损失大,将存在很多弊端。近年来,信息技术的不断兴起,将变压器状态信息通过传感器获取并传送到系统中,把特征提取和融合处理,然后输出决策结果,再对结果进行分析、处理和展示,这样,就能实时实地地掌握了变压器运行数据,可准确地为变压器故障诊断提供可靠的数据来源,这可以减少设备维修费用,降低设备故障发生率,经济效益十分显著。

  2 变压器故障诊断方法

  变压器故障诊断是对设备故障进行综合技术的诊断,其技术核心是需要建立一个诊断方法。对于正在运行中的变压器诊断时,因为该变压器有不同程度的'故障,会有很多不同故障征兆信息,因此,故障诊断就对该征兆信息或现象进行综合的分析,以从中判断出故障的性质、受障严重程度及部位,并及时准确地检测出变压器的故障或异常或存在着故障隐患等情况,以便及时采取相应的措施排除故障。

  变压器故障诊断技术方法有很多类,其比较实用性的就有两大类:一是定性诊断,也就是凭专家的经验对设备信息进行直观性诊断,这是通过人工来完成该诊断,属于原始的方法,但是有个缺点就是误差大,精度不高。第2种是定量诊断,就是采用数学、数理统计或智能的方法来诊断,通过对众多数据的分析,从中找到规律,方法有回归分析法和统计识别法等。然而,对油色谱数据源的分析是一种较为实用的变压器故障诊断方法。当变压器有故障时,一般都不是某一部件出问题,往往是因多种因素而引起的故障,需要从不同故障数据源中的来源信息数据进行综合分析,才能获得准确、全面的故障问题。

  在变压器故障诊断中,可以利用各种信息源的分类分析变压器的故障,如变压器油中溶解气体气味及含量,产气的速度,通过油色谱来分析,如三比值法、四比值法、特征气体法、对变压器故障进行初步分析,包括变压器故障气体主要原因:电弧,局部过热,局部放电,火花放电,等微水分析法,色谱法等。

  近年来,用于变压器油中微水含量的连续监测使用聚合物薄膜电容传感器,而温度监测可以知道开关、电线接头接触不良等故障,也可以判断每相绕组直流电阻是否平衡,电压开关装置是正确。因此,结合吸收比和极化指数、介电损耗和泄漏电流测试,会获得更可靠绝缘诊断。

  变压器的电特性,如电压、电流、工作噪音甚至变压器也可以提供有用的信息,根据变压器状态信息的物理特性划分一些信息。在故障诊断过程中,同时使用一个信息有时可以判断变压器的故障,但在很多情况下,仅仅一种信息源的诊断结果是不可靠,如,利用油中溶解气体状况对变压器进行诊断时,因为信号类型单一,提供信息量比较少,诊断的信息常常是不够的,其诊断的结论,准确性很难令人信服。

  因此,在实际的判断设备没有故障时,先分析几项主要指标,并且列出注意值进行比较:总烃、甲烷、乙炔、氢气。如果气体含量超标,不能作为判据标准,也应基于色谱跟踪分析、电气测试、油温度和其他条件,以确定设备内部是否有故障。

  3 信息融合技术在变压器中的应用

  信息融合是把一些来自不同信息源的信息进行分析处理,结合了信息分析与处理、数据统计、人工智能控制、模式系统识别、认知科学、计算机网络等技术,把能接受到大量的信息、多样而繁多的信息进行综合的分析和计算。