基于信息融合技术变压器的故障检测

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1、基于信息融合技术变压器的故障检测摘要:电力变压器故障的多样性、不确定性和各种故障之间联系的复杂性构成了故障诊断技术上的难点,仅靠单一的故障特征量和诊断方法无法完成诊断任务。把信息融合引入变压器故障诊断中,将油色谱分析与电气试验等其他信息相结合,建立基于信息融合技术的变压器故障诊断模型。对变压器故障进行分层决策,不仅能判定故障性质,还能初步判定故障部位,提高故障诊断结果的准确性,最大限度地减小不确定性。关键词:信息融合;变压器;故障诊断Abstract:Asthefaultinformationofpowertransformershascharacteristicssuchascomp

2、lementarities,redundancyanduncertainty,thediagnosistaskcantbefinishedbythesimplefaultcharacteristicvectorandthediagnosismethod.ThebasicideasofinformationfusionareintroducedandDGA(DissolvedGasAnalysis)iscombinedtightlywithotherinformationsuchastheresultsofconventionalelectricaltestofpowertransfo

3、rmer.Thepowertransformerfaultdiagnosismodelbasedoninformationfusionisbuilt.Themodelscandiagnosebothfaultpropertyandfaultspot,soastoimprovereliabilityandloweruncertaintyinfaultdiagnosis.Keywords:informationfusion;powertransformer;faultdiagnosis绪论变压器是输变电系统中最重要的设备之一,其工况好坏直接影响系统安全。变压器故障诊断过程之根本目的是获取变

4、压器运行时的状态信息,并对变压器性能进行评价。但如何对大量信息进行处理和综合利用是变压器故障诊断技术重点研究问题。信息融合技术是当前迅速发展起来的热门技术,在人工智能、目标识别、医学诊断等领域已得到广泛应用,但在变压器故障诊断领域,仍处在初级阶段。本文在对大型变压器故障诊断信息进行分类基础上,提出基于信息融合的诊断思想,论述了变压器故障诊断中信息融合技术利用的方法和技术手段。第一章变压器故障检测与信息融合技术的结合概况1变压器故障诊断信息分类和综合应用1.1变压器故障诊断信息分类变压器故障诊断过程中,可用变压器信息很多,归类如下:(1)溶解在变压器油中的特征气体含量及产气速率:用各种(

5、低分子化合物)烃类气体在变压器油中单位体积含量及产生速率来分析、探测变压器内部局部放电情况,并通过油色谱分析法(三比值法、四比值法、特征气体法)初步分析变压器故障,此法可简单反映变压器内部局部放电的水平。(2)微水分析法:最初用把栅场效应管作变压器油中溶解氢气监测传感器,后来用催化燃烧测试技术测量油中游离氢含量和微水含量,从而了解变压器内部绝缘状况(由于游离态气泡含水分、杂质等容易产生油中悬浮电位,继而产生电小桥导致击穿电压下降,对变压器危害甚大)。此法只能对变压器监测起片面作用。(3)温度监测法二主要测油温和绕组热点温度,反映变压器安全热效应。(4)直流及绕组电阻测量:绕组、直流电阻

6、的测量可方便有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况,反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关及导线接头接触不良等。实际上它也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确。单纯依靠绝缘电阻绝对值大小对绕组绝缘作出判断,其灵敏度、有效性较低。故必须结合吸收比或极化指数、介质损耗因数和泄漏电流试验,才能对其做出真正可靠的绝缘试验。(5)其他:变压器本身的部分电气特性,如电压、电流值等,甚至变压器工作噪声也能为变压器故障诊断提供有效信息。1.2变压器故障诊断信息综合利用变压器故障诊断应充分利用各种信息,不应局限于一种信息。从诊断学角度来看,诊断信息都是模糊、不精确的。诊断对象用一方面信息来

7、反映其状态行为都是不完整的,只有从多方面获得关于同一对象的多维信息,并融合利用,才能对变压器进行更可靠、准确的监测与诊断。2信息融合技术信息融合是将来自不同信息源的信息进行处理,信息集成是将各级信息融合过程进行合成。两过程最终目的是通过对多传感器(多源)信息协同利用以产生对被测对象或过程的最佳估计。多传感器信息融合的优点表现在信息冗余性、容错性、互补性、实时性和低成本性。系统信息融合相对信息表征分3类。(l)数据层融合数据层融合法中,匹配的传感