電力變壓器的綜合分析及診斷

總結(jié)資料總結(jié)資料電力變壓器的綜合分析勺診斷變壓器的故障類塑很多，可能由干設(shè)計、腳造、工藝、運輸、安裝、原林科等方面的缺陷，在運行中產(chǎn)生同甜故電、局部過熱等間題，）！而導致費通11擊穿、匝間短路、絕緣損壞、燒損慎炸等嚴亜事放。因此，應加囁對變壓器的日常維護，完善常規(guī)的預肪It試驗試驗手段,提高對各種故障的及時檢側(cè)和預報能力。電力變壓器是供配電系統(tǒng)中廣泛便用的41113貴的高壓電器設(shè)備，在運行中變壓器一旦發(fā)生損壞性故障，?SI接影響電網(wǎng)的供電，除修復貴用大外，還會造成更大的頁接經(jīng)濟損失。因此選用高質(zhì)量的變圧器，提高遠行維護水平，使用有效的笊障診斷技術(shù)，具有十分ism實際價值。一、變壓器故障種類員分折1、導電回路過熱故障壬要有引線接緬不良（包括將軍陽接找裝置過熱）、裁圈導線接頭焊接噴量差以及虛焊、過負荷遠行等那會引起導電回路局部過熱。2、兌緣水平下降壬要有變壓器進水受朗（色拈將軍帽密黃不良進水）、變壓器油油質(zhì)不良（如介損倫大、有鎖生物、含水量高等），變壓器內(nèi)部局部過熱也會造應絕粲損壞以及免緣M科的熱解。變圧器所用的電氣林科包牯絕辣Mfh導體（金屬）M料兩大類。變壓器的免辣林料壬要是絕緣油和縱，故障下產(chǎn)生的氣U也王要來源于油相縱的熱裂解。絕緣曲是由烷炷、環(huán)烷灶、芳香炷等碳氫化合物組成的混合物。絕緣縱的應分是纖維索，主要是由糖或多糖類構(gòu)戒的高分子碳水化合物攜緣油熱分解時，因分子隨的斷裂反應產(chǎn)生低分子性類氣體。絕緣油大約在300°C左右就開始熱分解,IO果址長加熱時間或存在杲些催化劑時，則在150^200C也余產(chǎn)生熱分解。絕緣縱熱分解時，因分子8$反應將產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳及少量低分子爛類氣U。絕緣纟K的熱解溫度也是3oo°c左右，但如果長時間加熱，在i20~i5（rc也會裂解而嚴生碳覆氣。貝他絕塚物的熱分解物大體和絕緣油tow,II各有特點。金屬林料在絕緣掏的熱分解過桿中會起到催化作用，當有水分存在時，込會產(chǎn)生氫氣。3、產(chǎn)氣故障常見的嚴氣故障有過熱和赦電兩種類So?電故障可分為局跚笊電和貝他形衣的笊電故障兩種類璽。過熱故障的王娶原因有：①導體故障；②憊路故障；③接點或連接不良。熱點溫度的高低、產(chǎn)氣組分的M對濃度特征有所不間，熱點與局貉故電、電?放電時的產(chǎn)氣組分濃度待征也不相冋，詳見表5-190表5-19絕綠油熱解產(chǎn)氣組分比與故障源溫度關(guān)系故障性質(zhì)溫度X故障性質(zhì)溫度X圍LC）CHM4種組分比值C2HJCH(C2H4/C2H6C2H2/C2H6局甜笊大趨態(tài) <0.1局65過熱局65過熱<150>1150~200>1>1--200~300■■■>1■■■-300~700>11~3->700>1->3-電弟 >1000-->3>0.14、調(diào)壓開關(guān)故障ifl圧開關(guān)壬蝕頭設(shè)有到位，闕壓開關(guān)抽頭引線松動，嗚壓開關(guān)觸頭燒毛，調(diào)壓開關(guān)觸頭接觸壓力不協(xié)；連有有教堀壓開關(guān)中的切換開關(guān)接融不良，幼換開關(guān)觸頭燒毛，過渡電KIDi線、調(diào)圧時滑檔等；另外還有滲油，即幼換開關(guān)中油滲到本u中引起本體油色諂異常等。5、 變圧器繞組變形在運輸過棺中不注意或沒有采取安全描施便繞組發(fā)生務位。由于杭短路能力差，當發(fā)生岀口軸路時，變圧器繞組發(fā)生變形或股架，嚴SWjlffi變壓器燒毀。6、 變圧器滲油缺陷(色括冷期器滲油)7、 電容套管故障壬要是進水受潮、曲介損不好或整體介損不好，制造質(zhì)量比較差內(nèi)部存在著嚴亜的局部笊電(運行中曲色譜異常)，運行中未屏按地不良等造成套管絕塚不良或絕緣損壞事枚發(fā)生等。以上變壓器的常見故障有多種測試和監(jiān)測手H,2些手段有的能夠測試出部分故障，有的可以嫁合判斷運行狀態(tài)及故障點、故障原因。二、變壓器故障分折號診斷方法變壓器故障的種類多種多樣，色括外部附件的缺陷宜到繞組的見緣擊穿等等。按故障發(fā)生的部位可分為外貉故障和內(nèi)部故障；按故障發(fā)生的過桿可分為突發(fā)曲故障和長年累月逐步擴展而形成的故障，迪些故障可能H1互彭響、轉(zhuǎn)化，便故障更趕嚴車。變圧器故障分折相診斷的方選很多，壬要有頁觀檢査方進、電氣預肪14試驗方法、油中溶解氣體分析法(DGOA)、專家系統(tǒng)(TFDES)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡法(TFDANN)、智能型系統(tǒng)法(TFDAI)Jltto1、I［現(xiàn)檢查方法對干運行中的變壓器，通過日常的址楡對發(fā)生下列異常現(xiàn)象，可直現(xiàn)地診斷岀一些比較明顯的故障性質(zhì)。富度過高或聲音異常其原因可能是過負荷運行、環(huán)境溫度i8ii4or.冷卻糸統(tǒng)故障、漏油引起油量不足等。振動、響聲異常及有笊電聲其原因可能是電壓過高或頻率波朋，緊固件松動，鐵茜緊固不良，分接開關(guān)動作機構(gòu)異常，倫陋現(xiàn)象等，外跚接地不良或未按地的金屬跚分出觀確故電，瓷件、套管表面粘附污穢引起局跚火花、電暈等。氣味異?；蚋蔂q劑變色其原因可能是套管按找端子不良或接觸面氧化便験頭過熱嚴生異味和變色，漏陋通、渦詭便油箱局部過熱，風田、誥曲泵過熱燒毀嚴生的異味，過負荷ii成富升過高，外跚電皐、閃絡產(chǎn)生的臭氧味，干煤劑受潮變色等等。油位計指示大大低于正常位置其原因可能是閥門、密對圈跚位焊按不好或密封不良漏油，油位it損壞爲油，以及內(nèi)翎故障引起険油瓦斯繼電器的氣室內(nèi)有氣II或瓦斯動作其原因可能是內(nèi)部局跚笊電，鐵芯不正常，導電部分過熱。裝置的肪爆吸破裂、外仿及有笊電很i!其原因可能如瓦斯、差朋等繼電器朋作，一般力內(nèi)跚放障。瓷件、瓷套管表面岀現(xiàn)龜裂、外折和笊電很連其原因可能是過電壓或機械力引起。幾乎所有的故障一開始胡是經(jīng)頁憶檢査發(fā)現(xiàn)的，它是發(fā)觀故障的最開始和必經(jīng)的步驟。但要進一涉分析原因，必須利用有效的檢測手段來診斷。2、電氣預肪性試驗方法電氣預肪性試驗是變圧器故障最主要的診斷方a,M有效性對診斷結(jié)果的準確性有著確定性影響，通過各種有效的試驗，獲取可靠、準瑪?shù)脑嚲Y(jié)果是正確診斷變壓器故障的基本前提。禺據(jù)DL/T596-1996的規(guī)定，電力變壓器試驗項目其有32項。試驗項目次序基本上是按照壩目的車要性排列的。在總共32個試驗項目中，有些是在變壓器解體后才能進行的，有些是與其它項目同時進行或附帶進行的,有些是變壓器投運前或投運后的例行檢查、試驗攻目，有些壩目在特殊侑況下進行，而交說耐壓試駿是一種破壞11試胖，對試驗設(shè)備的要求很高，現(xiàn)場條件一般很難滿定，所￡1是變壓器絕緣水平的一種考核頂目。(1)嵬緣試驗和油務試驗繞組頁逍電朋的測量是一個很車要的試驗頂目，次序擇在變壓器試玲頂目的第二位。在變壓器的所有試驗項目中，這是一頂方便而有效的考核繞組縱絕緣和電說回路連按狀況的試驗，它能夠反映繞組匝何矯路、繞紐斷股、分接開關(guān)以及導線接頭接験不良等故障；實廉上也是判斷各《|繞組電壓比是否平葡、週壓開關(guān)苗位是否正晞的有效手段。長期以來，繞組胃渝電皿的測量一頁被汰為是考查變壓器縱免辣的主要手段之一，有時甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一辦法。該試驗的判斷標準"三HI繞紐頁逍電皿不平炳系數(shù)不大于1%或不大于2W(適用干不同跌結(jié)組別和不間容量)是恰當?shù)膐通過繞組分接頭電壓比試驗，能協(xié)檢驗分接開關(guān)檔位、變壓器聯(lián)結(jié)組別是否正孀，對于匝何矯路等故障也能靈蝕地反映，但對干繞組變形故障則無能為力。可以迪樣從為，電壓比試玲是一種常規(guī)的帶有檢驗和驗證11質(zhì)的試驗。其實，上述兩頂試驗不是?喏副貝實'啲免粲試驗，絕塚電朋及吸收比或根化指數(shù)、介質(zhì)損純因Stano和泡漏電說試驗等才是真正的免繪試豔。吸收比或機化指數(shù)能夠反映絕緣受潮，至今仍然是診斷受潮故障的有效手段。相對來講,單純依靠絕緣電訊絕對值的大小對繞組絕綠作出判斷，其靈敘度、有效臨比較低。逆一方面是因為測量時試驗電壓tfK,難以暴霧缺陷；另一方面也是因為絕塚電皿值與繞組絕緣的結(jié)構(gòu)尺寸、免緣林科的品種、繞組溫度等有關(guān)。有資料表明，間一電圧等級、間樣容量、間一規(guī)18的變壓器，貝絕緣電嘰值有時會B1差比較大，這并不能說明逆些變壓器絕緣水平有差阪,而住往是因力變圧器地緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計、絕綠選用的不間所致。但是，對干鐵芯、夾件、穿心噪栓等部件，測量絕緣電19往往能反映故障、說明I可題。迪主要是因為迪些部件的免塚結(jié)構(gòu)比較簡單、絕辣介質(zhì)單一，正常怖況下基本上不承受電壓，3!緣更多的是起'漏爆"作用,而不象繞組免塚要廉受高電壓。介質(zhì)損電說試驗的有效性正師著變壓器電圧等級的猊高、容量和體枳的惱大而下降。可以說,卑純靠tar）6和泄漏電潦來JEMMK繞組絕緣狀亂的可能14也很小。這主要是因力迪兩項試驗存在先天不足，即試驗電圧太低，絕緣缺陷難￡1得到充分暴靄。對于10kV、35kV、110kV電壓等級的變壓器,10kV和40kV的試驗電壓下獲得的數(shù)稠有說IR力;設(shè)想一臺500RV的變壓器，正常悄亂下繞組承受的H!對地電壓已經(jīng)達到了500/JJkV（約90kV）,而10kV或40kV的試驗電壓Q能便多少觸陷或故障glV?光”昵？從原理來iJt,tano不是很有價（I的。實找表明，對干電容性設(shè)備，如電容里套管、電容氏電壓互感器、構(gòu)合器電容器等，測量ta而和電容量Cx（實際上是根據(jù)Cx的變化量ACxfiIt判斷）仿然是故憚殄斷曲有效手段。不儀如此，池而和電容量Cx已經(jīng)從離線測量發(fā)展到了在線監(jiān)測階段。絕緣曲試驗、油屮含水量、油屮含氣量以及油中糠裁含量池量胡屬于油務試驗或曲化驗的XBU而作為一種故障診斷方法，曲務試騎似乎汝有得到應有msfflo造成這種狀況的原因之一在現(xiàn)場，在實際工作中，有時會發(fā)生這樣的事情：對間一臺設(shè)備取曲樣，高圧試騎冊的結(jié)果與曲化驗冊的結(jié)果有較大岀人；也發(fā)生過迪樣的事怖:對110kV少油斷路器偷泄漏電說試騎時發(fā)現(xiàn),電遍值超標，初步判斷絕緣拉桿受淋。而這時，曲化驗的結(jié)果也顯示，油中含水量蚯最后的檢査結(jié)果是，斷路器頂部將軍帽有砂眼,卞甬時進水。油化驗的結(jié)果有一定分?tt,這種分敬性來漏干皿樣、送檢、化驗全過程。其實，油中落解氣體分析也有類似的冋題，例如分折C02的含量時，要師止曲中特征氣體的逸出、回溶、外界氣U的侵Ao因為空氣中本來就含有約0.3%的C02o總的說來，曲化驗在變壓器故障診斷屮還是有較大價值的。比如：糠醉含量的大小能筋反映絕辣的老化f?度；絕塚曲的耐壓武驗能說明曲I貫的好壞等等。（2）局部放電測量和繞組變形檢測砸著變壓器枚障診斷技術(shù)的發(fā)最，人們越來越汰識到，局跚笊電（PD）是變壓器諸多枚障和事枚的根澹，因而PD測量也越來越受到ifflo近幾年，PD測量技術(shù)得到了迅速發(fā)展，出規(guī)了多種測量方法和試驗裝置，有離線測量的，有在找監(jiān)測的，有基干超聲波原理的，連有利用紅外我進行PD測量的。只是在星干PD測量結(jié)果進行故障診斷方面，還缺少較戒熟的經(jīng)呀和全面的、合適的判定標準，這還有待干在今后的實竣中逐步枳累和建立?？蒛fiilLPD測量將會成為電力變圧器狀態(tài)監(jiān)測相故障診斷極為有利的方法。通過對發(fā)生故障或事故的變壓器進『檢查和事后什橋，發(fā)現(xiàn)繞組變形是許多故障和事故的頁按原因。一旦變壓器繞組已嚴垂變形而未被診斷出來,0^815人運行，呱根有可能導致事故的發(fā)生，輕者造應停電，嚴車者燒股繞組和我圈。導致繞組變形的原因壬要有：①繞組兌緣和機械結(jié)構(gòu)強度先天不足，繞制工藝《1糙，譙受正常容許的短路電說沖擊能力差；②變壓器出口類路，岀口短路於應的巨大的短路沖擊電潦嚴生的電朋力便繞組扭曲、變形。變壓器繞組變形檢測正戒為一個研究熱點，間時也是一項必須突破的故障診斷技術(shù)。禺據(jù)資科frffl,可以采用財法等來檢測變壓器繞組變形，但目前還沒有形成相應的判斷標準flSXo在現(xiàn)有的條件下，對變壓器繞紐嚴車變形故憚的診斷可以通過變圧器空我試驗、短路試駿及皿抗測量實現(xiàn)。當繞組發(fā)生變形時，變壓器內(nèi)部的磁路結(jié)枸發(fā)生變化，空我電這及損林、短路損ftKPn抗會發(fā)生一定的變化，通過橫向柑間比較、縱向歷史數(shù)據(jù)比較，有可能判斷。3、油中涪解氣體分橋法油中溶解氣liftffi（DGOA）方法潔于Halstread的試駿發(fā)現(xiàn)。通過試驗發(fā)現(xiàn)：任何一種特定的於類氣體的嚴生連率恥度變化，在特定的溫度下，有杲一種氣體的產(chǎn)氣率會出觀晟大值；KSSS升高,產(chǎn)氣率最大的氣It依次為CH.仏CH、C2H2o漢斯的工作證明了在故障溫度與溶解氣U含量之冋存在著對應關(guān)系。過熱、電皐和電恥是導致釉浸憑絕緣中故障特征氣體產(chǎn)生的主要原EL議些故障特征氣體主要有:氐CO、CO-CH,C2H2、CH、QHgO2和N2ogg是指CH,C2H2、CaHfi.C2H4fi4ft氣休的總量。由干分接開關(guān)接觸不良，鐵芯多點接地和局跚短路，導找過電逍發(fā)熱和接頭不良等變壓器內(nèi)部裸金屬過熱引起油裂解的特征氣體，主要是CH仏CH,其次是央。由于線圈匝、層間絕綠擊穿，引找斷裂或?qū)Φ亻WIS和分接開關(guān)飛取等電扳放電、火花故電等變壓器內(nèi)筋放電U故障產(chǎn)生的特征氣體是c2H2,正常變壓器油中不含有逆種氣體組分。變壓器內(nèi)部發(fā)生各tttt?的故障部娶產(chǎn)生H“當血含量倫高時，可能是變壓器中進水。變圧器壬要的絕緣林科是免塚油、絕塚尿相板等，在運行中將逐漸老化。免緣油分解產(chǎn)生的主要氣11是氫、炷類氣11,而地繪躱等固體M料分解產(chǎn)生的壬要氣11是C0ftC02O變圧器發(fā)生低溫過熱因溫度不高，往住油的分解不劇烈，因此炷類氣體的含量并不高。而CO、C02含量變化較大,故而用co和c@的含量判斷變壓器固體經(jīng)緣老化狀況。基干曲中濬解氣11類里與內(nèi)部故障性噴的對應關(guān)系，提岀了多種以油屮特征氣體為依據(jù)的判斷設(shè)備故障的方法。1970年道奈堡提出了區(qū)分熱性故障和電性故障的C2H2/C2H4與CHo/H2的兩比值法;1974年夫衛(wèi)斯提出了氫氧碳化素三角圖判斷法;同年杜威提出了以CH4.C2H4.C2H2三組分的相對含量為基礎(chǔ)的三角圖遽,5?PEM法；1977年羅杰斯提出了三比值法；1979年日本提出了電協(xié)研法；我國提岀了改進電柳研法等。油中溶解氣體分析方法是充油電氣設(shè)備內(nèi)部枚障早期診撕的有效方法，這不僅為IEEE所認可，而目被實戰(zhàn)所證實。對干電氣設(shè)備中充油量晟大的電力變壓器，油中濬解氣體分橋自然是非常有效的枚障診斷方法。(1)特征氣體判別法特征氣U可反映內(nèi)部放障點引起的曲、纟K絕緣的熱分解本質(zhì)，氣II特征師著故障類塑、枚障能量及其涉及的免緣林料不同而不間，故障點產(chǎn)生爛類氣體與枚障澹的能量密度之間有密切的關(guān)系，見表5-20o表5?20刑斷故障牧質(zhì)的箝征n?s故障性質(zhì)將征氣體的將點-Kil熱性故障總炷較高，C2H2<5x106嚴車過熱性故障總炷較髙,C2H2>5x10'6,但未構(gòu)成總矩主要成分，氏含量較高局冊赦電總灶不高,H2>100x10%CH。占魁中的主要成分火花放電總灶不高，C2H2>10x106,出含量較畐電取笊電 總爛高，C2H2^,H2含量高按《變壓器油中溶解氣體分橋和列斷導則》(GB7252-87)中,運行中變壓器油中溶解氣體含量超U下列任何一項值時應引起注意:?&g>150x10^；②H2>150x106；③CM>5燈0二表團設(shè)備處于非正常狀態(tài)下運行。軒征氣II判斷法對故障性廈有較強的廿對性，比較頁觀方便，缺目是沒有明確量的榔念。娶對故障性噴作進一涉的探討，估it故障源的溫度X圍等，還必須找岀故卑產(chǎn)氣體組分的柑對比值與故障自溫度或電應力的依賴關(guān)系及具變化規(guī)律，即組分比值法。目前常用的是IEC三比值法。(2)IEC三比值法三比値法是IEC推薦的一種方法，它實際上是羅杰斯比值沫的一種改進。該方法是通過計算GFWGH,CH/出、GH/Ga三種比值，根振巳知的編碼規(guī)則和分類方法,查表確定故障ttRo編和分類方法及相關(guān)列表分別如表5-21和表5-22?示。

表5-21三比值進的編侶規(guī)囲特征氣體的比值比值X圍編碼C2H2/C2H4 CH4/H2C2H4/C2H6<0.10100.1-11001~3121>3222三比值法在變壓器故障診斷屮發(fā)揮了亜要作用，但是該方法在應用中存在以下幾f間S：只有根齬各組分含量的注意值或產(chǎn)氣速率的注意個有理由判斷可能存在故障時，才能進一步用三比值法判斷故障1115。換言之，當油中特征氣It含量或產(chǎn)氣速率未達到注蔥值時,不宜應用三比值法進斤判斷；在實際診斷過程中,有時會岀現(xiàn)編碼缺損的情況，即根據(jù)編碼規(guī)則和分類方法得到的編碼趙出了已対的編碼列表，因而無法確定故障性廈；當多種故障同時發(fā)生時,三比値法難以區(qū)分。什對特征氣體法中的語義表這、三比值法中的編碼缺損等冋題，已經(jīng)有人在迪方面錶了不少工作。其中，有代表性的處理方法是采用模刪數(shù)學方法，并目已取得一定效果。此外，KSDGOA方法的深入應用,人門發(fā)現(xiàn),變壓器油中的濬解氣ttCOWCOa能筋反映一定的故障，一些氣體的產(chǎn)氣速率也能反映枚障的發(fā)BffiiS,并冃甜分比較應熟的內(nèi)容已經(jīng)被列入ta關(guān)的規(guī)程和導則中。表5?22冊故障性質(zhì)的三比值法序號故障U廈比I0X圍編碼C2H』CH?C2H4/典塑側(cè)子c2h.h2C2H61無故障000正常老化含氣空股中的笊電，是由于不完全浸漬、2低能量密度的局部赦電0~510氣ttiliBff、空吸作用或高濕度等原因it成的3高能量密度的局部放電110已導致固U見緣的故電狼述或穿孔不同電位的不良連接點間或者懸浮電位4低能量笊電'1~201~2體的連續(xù)火花笊電,國體林料之間油的擊穿5高能量放電102有工潁續(xù)浹的股電，繞組、線併、線匝之間或繞組對地之間油的電禮擊穿，有

我分接開關(guān)的選擇開關(guān)幼斷電說6低于1509的熱故障彳0017150~300°C(ft富X圍的過熱故障彳0208300-700°C中等溫度XS的熱故障0219高于7oorsax圍的熱022通常是包有絕緣層的導線過熱曲通集中引起的扶心局跚過熱，熱點富度依下述情況為序而AM；鐵心中的小熱點、鐵心鞭路、由干渦潼引起的銅過熱、接頭或接觸不良(形成焦炭)、鉄心和外養(yǎng)的環(huán)流8：k甌著火花故電強度的增長，特征氣體的比值有如下范勢:QHz/QHd從0.1~3增加到3以上，C2H4/C2H6U0.1-3JgH到3以上;2、 氣體主要來自塚的分解,這說明了C2HJC2H6比個的變化；3、 通常由氣體濃度的不來反映，CH妣的值通常為1,實麻值大于或小于1,迪與很多因素有關(guān)，如曲保護系統(tǒng)的方氏、實岳的溫度水平和曲的質(zhì)量等；4、 C2H2含量的增加表明熱點溫度可能高Tiooor；5、 C2H2ftC2H4的含量均未達到應引起注意的數(shù)值。盡管油中落解氣U分析方法在變壓器故障診斷中暴靄出來一些缺陷和不足，但是這些不足相缺陷正在逐步解決和克服，其中的內(nèi)容不斷得到修補和擴充。如何進一步發(fā)揮DGOA診斷方法的優(yōu)勢，及時、快速地分析診斷岀絕緣早期枚障，已成為高壓電氣設(shè)備故障診斷研究的一f熱目。DGOA方法是目前診斷與溫度有關(guān)的枚障的晟車要的方法。間時，DGOA方法已經(jīng)實觀了在技監(jiān)測。4、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法(1)專家系貌(TFDES)1)TFDES的知識庫結(jié)構(gòu)變壓器故障診斷專家系統(tǒng)(TFDES)由變壓器故障診斷的知識庫、數(shù)據(jù)庫、解釋機制、推理機和人機接口5部分組成。知識庫是專家系統(tǒng)的核0,本系鋭的知識庫建成模挾化結(jié)構(gòu),如圖5-15兩示。TFDES著車圍繞氣體色譜分析，根據(jù)油中溶解氣U色譜分析的數(shù)據(jù)，采用三比值法和將征氣體法對變壓器運行狀況進行初步分折，判斷變壓器是正常、正常老化、局部笊電，jj是過熱故障。間時結(jié)合外部檢查、絕緣曲特性試騎、絕緣曲預肪性檢查等檢測手段建立知識庫。圖5-15 TFDESfl識庫模塊圖賒合分斯模挾根搖氣體色譜分析、外部檢査、絕聚油特性、絕緣預師性試呀模挾分析的結(jié)果,對變壓器的運行狀aaff分析判斷,并向運行人員作出"變壓器時或嘩機、an電氣試驗和內(nèi)部材査”等建垃。怵說器是TFDES的壬模挾，它腔制、怵調(diào)具它模挾的工作。2)TFDES的特點TFDES的知識表這采用目前專家系筑屮最廣泛使用的產(chǎn)生式系貌，知識庫為模塊貳結(jié)構(gòu)。各模塊相互如立,從而有利于知識庫的修BL擴充和更新,這給知識庫的錐護帶來很夫方便。充分利用了TURBO—PROLOG語言的特點，實現(xiàn)目標驅(qū)動的反向推BL并引人了模棚逆輯,成功地處理了某些模MNSo本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫由氣14分折與絕緣預肪數(shù)據(jù)庫和動態(tài)數(shù)齬庫兩場分組成。前者可將各種氣體數(shù)據(jù)相絕塚預肪數(shù)掘作為歷史貫料存時，以便用戶除時査詢、管SoE后得出的結(jié)論，不但根據(jù)當前的輸人數(shù)稠，而目還媒合歷史變化的趨勢進行縱向分ffi,UE對有關(guān)試騎數(shù)據(jù)進行橫向分析。朋態(tài)數(shù)據(jù)庫存故屮間推理結(jié)果相晟終判斷結(jié)論，在用戶需要解釋時，以便由解粹機制調(diào)用。(2)變壓器故障診斷的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(TFDANN)1)TFDANN的結(jié)構(gòu)TFDANN的實質(zhì)就是用來模扭人腦的信息處理功能，它具有自組紐、自學習的能力，能映射高度非裁性的輸人、輸出關(guān)系。TFDANNI作過槨由學習期相工作期兩個階段組應。學習期：在學習過權(quán)中，氣體分橋數(shù)據(jù)及其它各種測試數(shù)據(jù)來澹于變壓器歷史數(shù)據(jù)的廿算后的結(jié)果，接著數(shù)稠集被讀人網(wǎng)絡，通過反向傳播學習it算法，it算權(quán)值相閩值。工作期：在診斷過程中，計算來自不同變壓器的測試樣本，U而得到網(wǎng)絡的實廉輸岀，最后將逆些值與所期里的輸出値進行比較。TFDANN采用神經(jīng)網(wǎng)絡的模挾化結(jié)構(gòu)，其各模塊樣本訊塚是獨立2H亍的。給構(gòu)如圖5-16所示。其中BR是特征氣體法模塊，輸入特征元素XT分別為出、CH八C2H2xCH、C2H6xCO等6種氣體在TCG中的含量，其揄岀分別對應變圧器故障診斷正常、過熱、電聖、電滋4種情況，其結(jié)構(gòu)如圖5?17所示。圖5-16中BP?為三比值法模挾,其中X"Xg分別為(WQH.CH4/H2、C2H/C2H6的比值數(shù)據(jù)特征元素，輪出丫5小分別對應變壓器的故障性質(zhì)0BPS為絕緣油特性試驗模挾，輸入特(I元索Xm~X汁分別對應酸值、電臥率、含水量、表而X力、介損、擊穿電壓，輸出Y(3~Yi5分別對應經(jīng)緣油良好、耍注意和不良3fttt態(tài)。BP(為變壓器外部檢查模丸輸人特征元素人6~X20分別為變壓器運行的油富、油位、各種嗥聲等數(shù)據(jù),其U岀Y缺Y"對應變壓器外部及內(nèi)部是否異常。

XiXeX7X8Xg圖5-16TFDANN模挾結(jié)構(gòu)圖X10X15油或紙過熱電暈正常O0C2H4XiXeX7X8Xg圖5-16TFDANN模挾結(jié)構(gòu)圖X10X15油或紙過熱電暈正常O0C2H4。2日6Y輸岀節(jié)點隱層H2ch40c2H2COX輸入節(jié)點圖5-17BP我挾的神經(jīng)網(wǎng)絡圖TFDANN主模挾禺據(jù)各分模塊輸出的給果進行歸納，最后輸出TFDANN診斷給論。2)TFDANN的特點采用