电力变压器内部故障的状态检修方法及装置与流程

专利检索2026-09-10  12


本发明涉及变压器检测,尤其涉及一种电力变压器内部故障的状态检修方法及装置。


背景技术:

1、在电力系统中,电力变压器是不可或缺的重要设备之一,其稳定运行对于电力系统的可靠性至关重要,然而,由于电力变压器内部结构的复杂性和运行环境的多变性,其内部常常会出现各种故障和异常情况,如绕组短路、绝缘老化、油位异常等,这些故障和异常情况如果不能及时发现和处理,将会对变压器的安全稳定运行造成严重影响,甚至可能导致电力系统的崩溃。

2、中国专利公开号为cn115542097a的专利文献公开了一种置于油浸式变压器内部的弧光检测装置及方法,包括若干用于采集变压器内部放电光信号的弧光传感器,每个弧光传感器均连接一个光电信号转换器,还包括一个变压器分接开关档位动作信号传感器以及一个弧光检测控制单元;若干个所述光电信号转换器之间通过或门逻辑连接,所述变压器分接开关档位动作信号传感器的动作信号经过非门后,与光电信号转换器或门输出信号经过与门输出至弧光检测控制单元。

3、现有技术中对于电力变压器内部故障的巡检过程往往根据同一速度进行检测,使得在出现故障区域和无故障区域检测时长相同,从而造成了电力变压器内部故障的状态的检修效率低的问题。


技术实现思路

1、为此,本发明提供一种电力变压器内部故障的状态检修方法及装置,通过构建内部模型、实时采集环境参数、实时检测与数据分析、动态速度调整以及数据驱动的修复方式等多个环节可以解决电力变压器内部故障的状态的检修效率低的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供一种电力变压器内部故障的状态检修方法,该方法包括:

3、构建电力变压器的内部模型,根据内部模型确定巡检路线,对巡检路线中历史故障区域、关键组件区域和不规则路径段进行分析,根据分析结果确定初始速度组;

4、实时采集在所述电力变压器的内部巡检时的环境参数,获取实际环境参数,将实际环境参数与历史环境参数进行比较,获取环境参数比较结果,根据环境参数比较结果确定校准参数组,根据校准参数组对所述初始速度组进行校准,获取校准速度组;

5、通过传感器进行实时检测,获取实时图像数据和实时声波数据,对实时图像数据和实时声波数据进行分析,识别实时图像数据和所述实时声波数据中的异常数据,根据异常数据对应的检测位置确定所述巡检路线中故障位置,对异常数据进行分析,以根据数据分析结果确定数据异常度,根据数据异常度与预设异常度的比较结果对故障位置处对应的校准速度进行调整,获取最终速度;

6、根据所述数据异常度与预设异常度的比较结果确定对所述故障位置进行修复的最终修复方式,以根据最终速度和最终修复方式对电力变压器的内部故障进行修复。

7、进一步地,所述根据分析结果确定该装置的初始速度组的步骤包括:

8、基于历史检测数据确定所述巡检路线中历史行驶速度、历史故障区域及历史故障区域的故障次数;

9、识别所述巡检路线中关键组件区域和不规则路径段;

10、根据任意所述故障次数对所述历史行驶速度调整,获取任意所述历史故障区域的第一行驶速度;

11、确定关键组件区域的区域面积,根据任意所述区域面积对所述历史行驶速度进行调整,获取任意关键组件区域的第二行驶速度;

12、确定任意所述不规则路径段的不规则度,根据不规则度对所述历史行驶速度进行调整,获取第三行驶速度;

13、将所述历史行驶速度,所述第一行驶速度和所述第二行驶速度作为所述初始速度组。

14、进一步地,所述确定任意所述不规则路径段的不规则度的步骤包括:

15、将所述巡检路线与规则路径进行比较,将与规则路径不同的部分进行标记,获取初始标记路段;

16、对初始标记路段的弯曲程度进行识别,根据识别结果确定不规则路径段;

17、识别所述不规则路径段的长度;

18、根据所述弯曲程度和所述长度计算所述不规则度。

19、进一步地,所述根据环境参数比较结果确定校准参数组的步骤包括:

20、获取所述实际环境参数,所述实际环境参数包括实际黏稠度和实际压力值;

21、将所述实际黏稠度与历史黏稠度进行比较,当实际黏稠度大于历史黏稠度时,计算第一校准参数;

22、将所述实际压力值与历史压力值进行比较,当实际压力值大于历史压力值时,计算第二校准参数;

23、将所述第一校准参数和所述第二校准参数作为所述校准参数组。

24、进一步地,获取实际黏稠度的步骤包括:

25、根据对电力变压器内部的油液的流动速度进行检测,获取速度检测结果;

26、根据黏稠度计算公式和所述速度检测结果获取所述实际黏稠度。

27、进一步地,所述识别实时图像数据和所述实时声波数据中的异常数据的步骤包括:

28、通过边缘检测算法识别所述实时图像数据中的边缘轮廓特征,通过边缘轮廓特征与标准边缘轮廓进行比较,根据轮廓比较结果识别异常边缘轮廓;

29、将所述实时声波数据进行图形绘制,获取声波变化图;

30、将所述声波变化图与历史声波变化图进行比较,根据比较结果判断异常声波数据段。

31、进一步地,所述根据数据分析结果确定数据异常度的步骤包括:

32、通过相似度算法计算标准边缘轮廓与异常边缘轮廓的相似度值;

33、根据异常声波数据段与历史声波变化图总数据段计算声波异常度;

34、根据所述相似度值与所述声波异常度计算所述数据异常度。

35、进一步地,所述根据数据异常度与预设异常度的比较结果对故障位置处对应的校准速度进行调整的步骤包括:

36、将所述数据异常度与所述预设异常度进行比较,当数据异常度大于预设异常度时,计算数据异常度与预设异常度的差值,将差值与预设异常度的比值作为第三调整参数;

37、根据所述第三调整参数对所述校准速度进行调整,获取最终速度。

38、进一步地,所述根据所述数据异常度与预设异常度的比较结果确定对所述故障位置进行修复的方式的步骤包括:

39、当所述数据异常度小于等于所述预设异常度时,对故障位置进行维修;

40、当所述数据异常度大于所述预设异常度时,将所述故障位置处对应的电力变压器内部部件进行更换。

41、进一步地,本发明还提供一种电力变压器内部故障的状态检修装置,该装置包括:

42、构建模块,用以构建电力变压器的内部模型,根据内部模型确定巡检路线,对巡检路线中历史故障区域、关键组件区域和不规则路径段进行分析,根据分析结果确定初始速度组;

43、校准模块,与所述构建模块连接,用以实时采集在所述电力变压器的内部巡检时的环境参数,获取实际环境参数,将实际环境参数与历史环境参数进行比较,获取环境参数比较结果,根据环境参数比较结果确定校准参数组,根据校准参数组对所述初始速度组进行校准,获取校准速度组;

44、调整模块,与所述校准模块连接,用以通过传感器进行实时检测,获取实时图像数据和实时声波数据,对实时图像数据和实时声波数据进行分析,识别实时图像数据和所述实时声波数据中的异常数据,根据异常数据对应的检测位置确定所述巡检路线中故障位置,对异常数据进行分析,以根据数据分析结果确定数据异常度,根据数据异常度与预设异常度的比较结果对故障位置处对应的校准速度进行调整,获取最终速度;

45、修复模块,与所述调整模块连接,用以根据所述数据异常度与预设异常度的比较结果确定对所述故障位置进行修复的最终修复方式,以根据所述最终速度和最终修复方式对电力变压器的内部故障进行修复。

46、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过构建电力变压器的内部模型,使得对于电力变压器内部结构进行直观了解,根据内部模型确定巡检路线,使得巡检路线确定结果准确,提高巡检效率,同时确保该装置在变压器内部的安全准确地运行,通过该装置在巡检时实时采集环境参数,使得对于巡检过程中的实际环境参数进行实时了解,为后续与历史环境参数比对提供了准确的数据基础,通过与历史环境参数进行比较以获取校准参数组,进而对初始速度组进行校准,确保根据实际环境条件对速度进行实时调整,提高巡检过程中的检测效率,通过传感器获取实时图像数据和实时声波数据,有助于对电力变压器的内部故障进行及时判断提供实时的数据基础,提高故障判断的效率和准确性,提高了该装置巡检的效率,通过对实时图像数据和声波数据进行分析,识别异常数据,使得通过异常数据准确地确定故障位置,通过计算数据异常度,以量化故障位置的损坏程度,使得后续根据不同的数据异常度对故障位置进行不同的修复,提高电力变压器内部故障的状态检修的效率。

47、尤其,通过比较巡检路线与规则路径,标记出与规则路径不同的部分,精准地识别出变压器内部的不规则路径段,有助于该装置在巡检过程中在对应的区域的巡检速度进行调整,从而提高故障检测的精度,根据不规则路径段的弯曲程度和长度计算不规则度,更加准确地评估在这些区域行驶的难度和风险,根据不规则度调整行驶速度,确保在复杂路径段中能够稳定、安全地运行,同时避免因速度过快或过慢而导致的巡检结果不准确的问题,通过对不规则路径段的识别和不规则度的计算,更加合理地规划的巡检路线和速度,减少不必要的巡检时间和资源浪费,有助于提高电力变压器内部故障的状态检修的效率。

48、尤其,通过边缘检测算法识别实时图像数据中的边缘轮廓特征,并与标准边缘轮廓进行比较,精确识别出异常边缘轮廓,从而准确判断是否存在故障,通过对实时声波数据进行图形绘制,并与历史声波变化图进行比较,判断异常声波数据段,声波数据通常能够反映变压器内部机械运作和电气状态的变化,因此,通过声波数据的分析,精准定位故障发生的位置和范围,有助于及时发现潜在故障,提高巡检速率,同时利用图像和声波数据进行分析,充分利用不同数据类型的信息,提高故障检测的可靠性和全面性,图像数据可以提供变压器内部结构的直观信息,而声波数据则可以提供内部运作状态的动态信息,两者相结合能够更全面地反映变压器的状态,有助于减少修复工作的不确定性,提高电力变压器内部故障的状态检修的效率。

49、尤其,通过相似度算法计算标准边缘轮廓与异常边缘轮廓的相似度值,以及根据异常声波数据段与历史声波变化图计算声波异常度,量化地评估故障位置的严重程度,有助于更准确地判断故障的故障程度,为后续修复提供准确的数据依据,提高电力变压器内部故障的状态检修的效率,通过图像数据和声波数据的分析,全面考虑了变压器内部结构和运作状态的变化,使得更准确地反映故障情况,提高数据异常度评估的准确性,根据计算得到的数据异常度,更加精确地确定修复情况,提高电力变压器内部故障的状态检修的效率。


技术特征:

1.一种电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述根据分析结果确定该装置的初始速度组的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述确定任意所述不规则路径段的不规则度的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述根据环境参数比较结果确定校准参数组的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,获取实际黏稠度的步骤包括:

6.根据权利要求5所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述识别实时图像数据和所述实时声波数据中的异常数据的步骤包括:

7.根据权利要求6所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述根据数据分析结果确定数据异常度的步骤包括:

8.根据权利要求7所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述根据数据异常度与预设异常度的比较结果对故障位置处对应的校准速度进行调整的步骤包括:

9.根据权利要求8所述的电力变压器内部故障的状态检修方法,其特征在于,所述根据所述数据异常度与预设异常度的比较结果确定对所述故障位置进行修复的方式的步骤包括:

10.一种应用如权利要求1-9任一项所述的电力变压器内部故障的状态检修方法的装置,其特征在于,包括:


技术总结
本发明涉及变压器检测技术领域,尤其涉及一种电力变压器内部故障的状态检修方法及装置,该方法包括:构建电力变压器的内部模型确定巡检路线和初始速度组;获取实际环境参数与历史环境参数进行比较,根据比较结果获取校准参数组对初始速度组进行校准;通过传感器获取实时图像数据和实时声波数据;识别实时图像数据和实时声波数据中的异常数据,根据异常数据确定故障位置,确定故障位置的数据异常度,根据数据异常度与预设异常度的比较结果对故障位置处对应的校准速度进行调整,并在巡检路线中进行位置标记;根据数据异常度与预设异常度的比较结果确定对故障位置进行修复的方式。本发明提高了电力变压器内部故障的状态的检修效率。

技术研发人员:崔春,栾洪涛,马兴明,崔雪,周义民,许志强,祁晓春,毛新宇,周洋,王桂玲,张洋
受保护的技术使用者:国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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