大型电力变压器智能监测系统的开发

2李辉，周海洋，赵文彬，杨增辉，严璋西安交通大学电气工呈学院，西安710049机对信号进行各种处理；服务器诊断变压器运行状况；中心服务器与各变电站服务器交换数据，显当介绍了大型电力变压器智能化监测系统，它基于时网络框架，采用客户用艮务器结构，具备远程监控功能服务器端采用分布式数据库技术，能有效地加快数据传输速率减轻网络负担，同时运用编码和决策属性的思想，有机结合离线检测和在线监测，提高了监测系统的准确性可靠性。AbstractTM406文献标识码A，引言大型电力变压器运行性能直接关系到电网的安全，其检测诊断非常重要目前，主要试验项目为介损电容和油中气体等离线试验，以预防性试验项目为主，为确保变压器安全运行发挥了重要作甩在线监测足运电压下的实时监测，可更及，准确地反映实际运行状况屯乃变压器结构复故障类型衫样，仅靠离线检测或在线检测常难以准疏全面地反映出变压器中存在的备种缺陷或故障，本系统运用编码和决策属性思想有机地结合离线检测和在线监测的结果，以提高监测系统的准确性可靠性此外，该系统具有远程通讯功能，有助于加强电力企业之间的联系；需要时还可在电力企业与变压器生产厂家之间，联系。

1系统的结构设计。系统的网络构成系统由信号采集装置户机数据库服务器网络和远程通讯5部分组成可监测某地3所打大沏如220及以上椒纽变压器。1前设备运状况牛可通过远程通讯实现系统4外界部可通过以太网访问，远程通讯则可通过，访问，这样可充分利用电力系统观1络资源，实现资源共，和又寸变压器的跟踪根掘货压器作线监测数据传输违率，咨户机4底层数据库选用基带同轴电缆108人35连接，火逝服1尚5传输速率阶信采集系统与客广机用站带同轴电缆12连接，人讪讯距离奶传输速率⑴叫因此系统网络能保证数据信号传输质钻和速半收求。2数掘库结构设计采用分布式数据库系统设计，其优势为3结点间冗余复制可提高系统可靠性和数据完整性；处理效率提高，网络开允减少；支持网络结构利于资源和目息共早由于系统不仅要访问用户查询数据，还必须进行数，处理和分析等操作，数，和以流量很大，且在线数据实时性要求高，因此系统优化设计势必行，根据监测项目的功能差异，数据库分成在线数据区离线数据区铭牌参数区3个相对独立的区域，采用数据传输服务013技术传输数据源过快照方式实现前台后之间数据的快速有效地传送，服务器上每张对应特定地址，数据查询时先向服务器提出申请，查询出对应的投块，再获，校块中该衣所对应的地址以实现对数据痄的访问2监测参数的选取和数据预处理21监测，数的确定电力变压器结构复杂，综合诊断宜选取反映设备绝缘性能和运厅状况的参数绝缘性能参数有局部放电汕气体浓度汕中水分含量高压及中压侧套管末屏泄漏电流转换的电压铁芯接地电流绕组热点温度。

运行状况参数包含3相的次及次侧电压电流功率环境温度顶层及底层油，冷却器工作状态和分接开关工作档位等。

22参数的监测方法系统采用先进的在线监测方法，如局部放电用超高频窄带测量法，测量频带0.31.2，出，调整步长10测试参数包括放屯的强度相位次数变电站中干扰源较多，主要是电晕100，1出，还有其它如移动通讯约9004电力设备的载波通讯和高频保护信号305001吐无线屯广播信号500；丹允源4，该方法能效地滤除大部分的外界扰，系统运用人工神经网络分类器和模糊分类器把放电故障分成纸层沿面悬泞电位和##放电4种投式，还能作出放电强度相位次数的维等采用改进的中性点+平衡电压测量在线监测套钤，测量的参数包含嗵坠芗觳獾缪龚套管末屏泄漏电流经电阻转换的电压及其中性点电压，相或两相套管故障，中性点电压会明显变化。比较每相套管的电压变化情况可确定故障的套管闪此改进的中性点不平衡电压测量法能较灵敏地反映巷管故障。且利于进步分析套管故障油中水分含量的在线监测测量温度和水活性油中水活动能力按定规则把水活性转换成某温度下油中水分含123测量数据的预处，在线监测的现场存在多种强噪声，信号或数据在传输过程中坯能引起数据失真本系统采中值滤波快速算法处理数据，即先建立滑动窗，排序算法处理滑动商，得到组有序数据，再在育斤数据序列的基础通过滑动窗不断获取实时数据。用分法从该有序序列中快速查找中值，变无序数据3故障诊断的思路系统的故障诊断包含离线和在线两个部分前者以预防性试验规，为准则，后芥尚七相应跟则，应据在线数据。分特点诊断离线部分以现有常规诊断为主。并采1多种人工智能方法提高诊断准确性如油色谱诊断选用了援例分析神经网络0599种方法，各有相应信率此外，系统搜集人量变压器故障色谱数据并按定规则处理，利用专家系统构成了色谱诊断知识库以协助绽合诊断作线诊断部分依据在线数据的变化量。变化率及其趋势动态分析综合怜断，在线监测矣数的变化分为持续增长和阶跃，长模式6，前者以变化量为主兼顾变化率者以变化率为主妆顾殳化故此外还分析在线数据的短斯长期变化趋势及其影响因素以保证诊断的准确性和可靠性系统有机地结合离线检测在线监测各自的优点，如在线诊断中发现可能存在较严重的故障时，将建议变乐器离线试验，然后综介离线在线监测结果形成终的诊4系统的功能模块为优化结构简化诊断流程，系统分成铭牌参数管理实时数据管理综合诊断系统权限管理4个功能，块24.1变卡器铭牌参数梭块该梭块管理睹的变压器铭牌参数。1查询并以报形式打印，但般不允许更改删除该4.2综合诊断模块该模±，复杂。难役也，人，它包含离线和在线数据诊断两个模块。

离线数据诊断模块管理离线试验数据，可进行查询删除添加等操作，同时数理统计数据的变化和发展趋势等，分析变压器可能存在的问在线数据诊断模块分析处理监测数据，诊断准下转第56页5.2天气阴，温度2犯，湿度6，试验合格。

2次试验数据对比，介损俏1降。达到了规程要求，但总体水平不高，说明该设备绝缘水平下降，技术性能有待改进4结束语迎过对351多油断路器介损异常的剖析处理，找出了其常规处理方法及可能的外界干扰因尜。心该型断路器的预防性试验提供判断办法和解决措施，根据木公付1顺35型多汕断路器替代，以适应无油化配电站的发展趋势，既减少故障几率，又降低维修费，10邝5961996，电力设备预防性试验规程32陈化钢。电力设备预防性试验技术问答肘。北京中国水利水屯出版士，1；983雷国富，陈占梅等编著。高压电气设备绝缘诊断技术肘。北京水利电力出版社，1994姚志刚1969年生，硕士，级工程师，1991年毕业于浙江工业大学工业电气自动化专业电话05703097462上接第3须则的设定灵活，既可由系统自学习而获得自学习的时间范围可根据实小求调整。也可由系统符理员或专家手动输入4.3实时数据模块该模块监测变压器运丁状态如电压电流冷却器等参数并实时分析以跟踪其短长期运行规，4.4系统权限校块为了维护系统正常稳定运行，该模块对不同的用户设置了不同的权限例如，系统开发人员和系统管理员权限高，可进行包括系统升级和诊断准则修改等操作，却无权改动诊断准则；普通用户权限低，只提供浏览和访问的功能并综合援例库中大景变压器故障实例。优化编码。减少缺码误码和冗余码。大大降低知识达难度6结束语开发大型电力变压器智能监测系统为变压器的检测诊断提供了条现实途径运用基于决策属性系统网络化的结构也符合电力系统自动化思想5知识的达知识的达记监测系统中，要的部分之，其准确完备性将直接影响整个监测系统的性能为此，引入厂分层规划的思想和基于决策属性的编码技术，使系统知识达趋于合理实用。

首先，按分层规划的思想把整个系统当作个对象，根据对象内容的差异将知识的阐述分成在线和离线2个子对象，再根据在线和离线试验的项目进步细分子对象，使系统知识的阐述更为明晰。其次，在线监测每项口都对可能，起变，鞯墓收希，按照基于决策属性的编码思想，都是子对象个属1郭宗军，刘少宇。变电设备管理及绝缘诊断专家系统的开发。高压电器，2002138132巴继东。1技术与综合宽带网肘。北京北京邮电大学出版社，20003刘琼，吕苏。电力企业中分布式数据库技术的应用及分4胡龙龙。数字信号处理方法在局放信号提取中的应用1.西安叫安交通大学，20025李辉，杨，奸。快速滤波算法于在线监测数据预处31！

6杨莉。变电设备状态监测及诊断专家系统中知识发现的性。有个监测项。则有个属性3通常每个属性有几个发展阶段，各属性发展程度不平衡，对设备性能的影响就有差异；但属性相互间有联系，特别是监测项目较多时，须优化处理以免大猜驵遍腿激，厉应研究1西安西安交讪大学。2001李辉1974年生，硕±生，从事电力设备在线诊断及其智能化的