CN116804690A - 一种变压器故障检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种变压器故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法，包括：获取待检测变压器的故障检测变量数据；根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度；根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数；根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。本发明实施例的技术方案提高了变压器故障检测的准确率。

Description

一种变压器故障检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及故障检测技术领域，尤其涉及一种变压器故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在电力***的电力设备中，电力变压器极为重要，因此对变压器进行定期故障检测是非常有必要的。

目前现有技术对变压器进行检测主要对变压器油箱上部、中部和下部的油温进行测量，根据油箱中的油温对变压器故障进行检测。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下问题：由于变压器油箱上部、中部和下部的油温无法准确表示电极附近温度，而电极附近温度直接或间接影响了变压器的故障率，因此现有的根据变压器油箱的油温对变压器进行故障检测方法存在准确率不高的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种变压器故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，提高了变压器故障检测的准确率。

根据本发明的一方面，提供了一种变压器故障检测方法，包括：

获取待检测变压器的故障检测变量数据；

根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度；

根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数；

根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

根据本发明的另一方面，提供了一种变压器故障检测装置，包括：

故障检测变量数据获取模块，用于获取待检测变压器的故障检测变量数据；

电极放电间隙附近温度计算模块，用于根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度；

当前参考温度参数确定模块，用于根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数；

变压器故障检测模块，用于根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的变压器故障检测方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的变压器故障检测方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取待检测变压器的故障检测变量数据，以根据故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度，再根据当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数，从而根据当前参考温度参数和待检测变压器的当前油箱气体数据对待检测变压器进行故障检测，解决了现有变压器故障检测准确率较低的问题，提高了变压器故障检测的准确率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种变压器故障检测方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种变压器故障检测方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种油箱电极放电间隙附近温度计算方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的一种变压器故障检测装置的示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种变压器故障检测方法的流程图，本实施例可适用于根据油箱电极放电间隙附近温度对变压器进行故障诊断的情况，该方法可以由变压器故障检测装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并一般可集成在电子设备中，该电子设备可以是终端设备，也可以是服务器设备，本发明实施例并不对电子设备的具体设备类型进行限定。相应的，如图1所示，该方法包括如下操作：

S110、获取待检测变压器的故障检测变量数据。

其中，待检测变压器可以是需要进行故障诊断的变压器。故障检测变量数据可以是进行变压器故障检测所需要采集的原始数据。

在本发明实施例中，待检测变压器的故障检测变量数据可以是待检测变压器油箱循环流道的流速值，可以是待检测变压器油箱中加热管的加热功率值，还可以是油箱上层油温的温度值。待检测变压器的故障检测变量数据可以是由专业设备测量得到的。在本发明实施例中，不对故障检测变量数据的具体数据类型和故障检测变量数据的获取方法进行限定。

S120、根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度。

其中，变压器故障检测回归方程可以是用于表示故障检测变量数据和油箱电极放电间隙附近温度之间的多元回归关系的表达式。当前油箱电极放电间隙附近温度可以是当前状态下油箱两个电极之间的温度值。

相应的，可以将变压器的故障检测变量数据带入至变压器故障检测回归方程中，通过运算可以得到待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度。可选的，变压器故障检测回归方程可以是利用仿真软件对油箱中元器件进行模拟建模后，通过加载故障检测变量数据，并对其进行多元回归分析得到的。或者，变压器故障检测回归方程还可以通过对大量变压器相关的样本数据进行分析确定，本发明实施例并不对变压器故障检测回归方程的确定方式进行限定。

S130、根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数。

其中，当前参考温度参数可以是用于表示根据当前油箱电极放电间隙附近温度初步确定的变压器的故障类型。

根据上述步骤得到当前油箱电极放电间隙附近温度后，可以根据当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数。示例性的，假设当前油箱电极放电间隙附近温度为120℃，则可以确定当前参考温度参数为1；假设当前油箱电极放电间隙附近温度为170℃，则可以确定当前参考温度参数为2；假设当前油箱电极放电间隙附近温度为350℃，则可以确定当前参考温度参数为3；假设当前油箱电极放电间隙附近温度为800℃，则可以确定当前参考温度参数为4.在本发明实施例中，并不对当前油箱电极放电间隙附近温度与当前参考温度参数之间的映射关系进行具体限定。可以理解的是，参考温度参数的取值不同，代表初步确定的变压器的故障类型不同。示例性的，当当前参考温度参数为1时，可以表明待检测变压器初步确定的故障类型为轻微过热故障，当当前参考温度参数为2时，可以表明待检测变压器初步确定的故障类型为低温过热故障，当当前参考温度参数为3时，可以表明待检测变压器初步确定的故障类型为中温过热故障，当当前参考温度参数为4时，可以表明待检测变压器初步确定的故障类型为高温过热故障。

S140、根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

其中，当前油箱气体数据可以是用于表示油中溶解气体分布情况的数据。

在本发明实施例中，可以根据当前参考温度参数和当前油箱气体数据对待检测变压器进行故障检测。当前油箱气体数据可以是当前油箱中主要气体和次要气体的气体数据。示例性的，当前油箱的主要气体可以是C₂H₂和/或C₂H₄，当前油箱的次要气体可以是CH₄/H₂。待检测变压器的故障类型可以包括轻微过热故障、低温过热故障、中温过热故障以及高温过热故障等，本发明实施例并不对当前油箱气体数据的具体数据类型和待检测变压器的具体故障类型进行限定。

在一个具体的例子中，可以根据当前参考温度参数和当前油箱主要气体数据和当前油箱次要气体数据对待检测变压器进行故障检测。假设根据当前油箱气体数据确定当前油箱中主要气体C₂H₂的气体数据小于0.1，且当前参考温度参数为1时，可以确定待检测变压器当前的故障类型为轻微过热故障；假设根据当前油箱气体数据确定当前油箱中主要气体C₂H₂的气体数据大于3，且当前参考温度参数为1时，可以确定待检测变压器当前的故障类型为低温过热故障；假设根据当前油箱气体数据确定当前油箱中主要气体C₂H₂的气体数据小于0.1，且当前参考温度参数为3时，可以确定待检测变压器当前的故障类型为中温过热故障；假设根据当前油箱气体数据确定当前油箱中主要气体C₂H₂的气体数据小于0.1，且当前参考温度参数为4时，可以确定待检测变压器当前的故障类型为高温过热故障。

上述技术方案，通过引入油箱电极放电间隙附近温度，可以有效解决变压器油箱附近油温无法准确表示电极附近温度，进而导致直接或间接影响了变压器故障检测方法准确率不高的问题，提高了变压器故障检测的准确率。

本发明实施例的技术方案，通过获取待检测变压器的故障检测变量数据，以根据故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度，再根据当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数，从而根据当前参考温度参数和待检测变压器的当前油箱气体数据对待检测变压器进行故障检测，解决了现有变压器故障检测准确率较低的问题，提高了变压器故障检测的准确率。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种变压器故障检测方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，给出了获取待检测变压器的故障检测变量数据和对待检测变压器进行故障检测的多种具体可选的实现方式。相应的，如图2所示，本实施例的方法可以包括：

S210、所述建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型。

其中，放电间隙温度预测仿真模型可以是经过仿真软件模拟得到的用于测量变压器油箱电极的放电间隙温度的仿真模型。

在本发明的一个可选的实施例中，所述建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型，可以包括：通过预设建模软件设置变压器油箱的电极位置和加热管位置，以仿真变压器油箱内部结构作为所述放电间隙温度预测仿真模型。

其中，电极位置可以是电极在变压器油箱中的实际位置，加热管位置可以是加热管在变压器油箱中的实际位置，仿真变压器油箱内部结构可以是用于表示变压器油箱中元器件放置位置和连接关系。

在一个具体的实施例中，可以使用comsol(Comsol Multiphysics，有限元分析仿真)建立放电间隙温度预测仿真模型。具体的，可以将固定环境温度设置为室温25℃，在安全距离之外布置加热管，根据仿真变压器油箱内部结构设置变压器油箱的电极位置和加热管位置，完成设置后，可以得到放电间隙温度预测仿真模型。通过建立放电间隙温度预测仿真模型，可以解决由于电极放电间隙附近不能布置温度传感器，而无法直接测得放电间隙附近的温度，从而直接或间接影响变压器故障检测方法准确率的问题。

在本发明的一个可选的实施例中，所述通过所述放电间隙温度预测仿真模型确定所述变压器故障检测回归方程，可以包括：基于所述放电间隙温度预测仿真模型加载功率流速数组；测量不同功率流速数组下的油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温；根据所述功率流速数组、所述油箱电极间隙附近温度和所述油箱上层油温之间的映射关系，生成所述变压器故障检测回归方程。

其中，功率流速数组可以是预先在仿真软件上根据自身需求自定义配置的变压器油箱循环流道的流速值和加热管的加热功率值。油箱电极间隙附近温度可以是用于表示油箱电极之间的间隙温度。油箱上层油温可以是用于表示油箱上表层的温度。

相应的，放电间隙温度预测仿真模型可以自动加载功率流速数组，并测量不同功率流速数组下的油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温。通过对上述步骤得到的功率流速数组、油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温进行多元回归分析，可以得到功率流速数组、油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温之间的映射关系，进而可以通过映射关系生成变压器故障检测回归方程。

S220、确定变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围。

S230、根据所述目标油中溶解气体的气体分布范围对所述目标油中溶解气体的比值进行编码，得到油中溶解气体比值编码数据。

其中，目标油中溶解气体可以是油箱中溶解的主要气体和次要气体。气体分布范围可以油中溶解气体的气体含量范围值。油中溶解气体比值编码数据可以是根据气体分布范围对目标油中溶解气体进行编码得到的编码数据。

在本发明实施例中，可以对变压器进行抽油处理，得到变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围。具体的，可以对油中溶解气体中主要气体和次要气体进行组成成分分析和对总烃含量进行分析，得到变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围。进一步的，可以根据主要气体和次要气体的气体分布范围对目标油中溶解气体的比值进行编码，可以得到油中溶解气体比值编码数据。

表1是本发明实施例二提供的一种油中溶解气体比值编码表。在一个具体的例子中，可以对油中溶解气体中主要气体和次要气体进行组成成分分析和对总烃含量进行分析，得到变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围。其中，气体范围可以包括小于0.1、大于0.1且小于1、大于1且小于3以及大于3。进一步的，可以根据C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂以及C₂H₄/C₂H₆的气体分布范围对目标油中溶解气体的比值进行编码，可以得到油中溶解气体比值编码数据。如表1所示，在气体范围小于0.1时，可以对C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂以及C₂H₄/C₂H₆分别进行编码得到油中溶解气体比值编码数据0，1，0；在气体范围大于0.1且小于1时，可以对C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂以及C₂H₄/C₂H₆分别进行编码得到油中溶解气体比值编码数据1，0，0；在气体范围大于1且小于3时，可以对C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂以及C₂H₄/C₂H₆分别进行编码得到油中溶解气体比值编码数据1，2，1；在气体范围大于3时，可以对C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂以及C₂H₄/C₂H₆分别进行编码得到油中溶解气体比值编码数据2，2，2。

表1油中溶解气体比值编码表

S240、获取待检测变压器的故障检测变量数据。

在本发明的一个可选的实施例中，获取待检测变压器的故障检测变量数据，可以包括：获取所述待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温；将所述待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温作为所述故障检测变量数据。

其中，加热管功率可以是利用功率计测量得到的加热管的功率。循环流速可以是利用电磁流量计测量得到的循环油道的流速。油箱上层油温可以是利用温度传感器测量得到的油箱上层表面的温度。

在本发明实施例中，在待检测变压器为稳定工作状态时，可以利用功率计测量加热管的功率，可以利用电磁流量计测量油箱上部附近的循环油道的流速，还可以利用温度传感器测量油箱上层表面的温度，并将待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温作为故障检测变量数据。

S250、根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度。

相应的，可以根据待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速、油箱上层油温和变压器故障检测回归方程计算得到待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度。

图3是本发明实施例二提供的一种油箱电极放电间隙附近温度计算方法的流程图，如图3所示，首先建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型并设置油箱中的电极和加热管的位置，进一步的，加载功率流速数组和测量不同功率流速数组下的油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温，根据功率流速数组、油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温之间的映射关系，得到变压器故障检测回归方程。最后，可以根据故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算得到待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度，以利用当前油箱电极放电间隙附近温度实现对待检测变压器进行故障类型分析。

S260、根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数。

在本发明的一个可选的实施例中，根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数，可以包括：获取间隙温度温度参数映射关系表；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第一间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第一参考温度参数；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第二间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第二参考温度参数；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第三间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第三参考温度参数；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第四间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第四参考温度参数。

其中，间隙温度温度参数映射关系表可以是用于表示间隙温度与变压器故障类型之间的映射关系。第一间隙温度范围可以是用于表示第一变压器故障类型的温度范围。第一参考温度参数可以是用于表示第一间隙温度范围的温度参数。第二间隙温度范围可以是用于表示第二变压器故障类型的温度范围。第二参考温度参数可以是用于表示第二间隙温度范围的温度参数。第三间隙温度范围可以是用于表示第三变压器故障类型的温度范围。第三参考温度参数可以是用于表示第三间隙温度范围的温度参数。第四间隙温度范围可以是用于表示第四变压器故障类型的温度范围。第四参考温度参数可以是用于表示第四间隙温度范围的温度参数。

在本发明实施例中，可以获取间隙温度温度参数映射关系表，如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第一间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第一参考温度参数；如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第二间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第二参考温度参数；如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第三间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第三参考温度参数；如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第四间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第四参考温度参数。

表2是本发明实施例二提供的一种间隙温度温度参数映射关系表。在一个具体的例子中，如表2所示，第一间隙温度范围可以是100℃至150℃；第二间隙温度范围可以是150℃至300℃；第三间隙温度范围可以是300℃至700℃；第四间隙温度范围可以是大于700℃。如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第一间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第一参考温度参数1；如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第二间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第二参考温度参数2；如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第三间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第三参考温度参数3；如果当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第四间隙温度范围相互匹配，则可以确定当前参考温度参数为第四参考温度参数4。

表2温度参数对应表

S270、所述根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

在本发明的一个可选的实施例中，所述根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测，可以包括：根据所述当前油箱气体数据确定所述待检测变压器中油箱的目标油中溶解气体的当前气体含量；将所述目标油中溶解气体的当前气体含量对油中溶解气体比值编码数据进行匹配，得到所述待检测变压器中油箱的目标油中溶解气体的当前气体编码数据；根据所述当前参考温度参数和所述当前气体编码数据查询故障类型映射表，得到所述待检测变压器的当前故障类型。

其中，当前气体含量可以是待检测变压器在当前状态下，目标油中溶解气体的气体含量值。当前气体编码数据可以是由当前气体含量对目标油中溶解气体进行编码得到的编码数据。故障类型映射表可以是用于表示当前参考温度参数和油中溶解气体比值编码数据与变压器故障类型之间的映射关系。当前故障类型可以是变压器出现故障的具体类型。

相应的，可以对待检测变压器油箱进行抽油处理得到当前油箱气体数据，根据当前油箱气体数据得到目标油中溶解气体的当前气体含量，并将目标油中溶解气体的当前气体含量与油中溶解气体比值编码数据进行相互匹配，得到目标油中溶解气体的当前气体编码数据。进一步的，可以利用当前参考温度参数和当前气体编码数据查询故障类型映射表，得到待检测变压器的当前故障类型。

表3是本发明实施例二提供的一种故障类型映射表，在一个具体的例子中，如表3所示，可以对待检测变压器油箱进行抽油处理得到当前油箱气体数据，根据当前油箱气体数据得到目标油中溶解气体的当前气体含量，并将目标油中溶解气体的当前气体含量与油中溶解气体比值编码数据进行相互匹配，得到目标油中溶解气体的当前气体编码数据。进一步的，可以利用当前参考温度参数和当前气体编码数据查询故障类型映射表，得到待检测变压器的当前故障类型。如果当前参考温度参数可以是1，当前气体编码数据分别可以是0，0，1，则通过查询故障类型映射表，可以得到待检测变压器的当前故障类型为轻微过热故障；如果当前参考温度参数可以是1/2，当前气体编码数据分别可以是2，2，0，则通过查询故障类型映射表，可以得到待检测变压器的当前故障类型为轻微过热故障；如果当前参考温度参数可以是1/2，当前气体编码数据分别可以是0，0/2，0/1，则通过查询故障类型映射表，可以得到待检测变压器的当前故障类型为低温过热故障；如果当前参考温度参数可以是1/2，当前气体编码数据分别可以是2，2，1/2，则通过查询故障类型映射表，可以得到待检测变压器的当前故障类型为低温过热故障；如果当前参考温度参数可以是2/3，当前气体编码数据分别可以是0，2，1，则通过查询故障类型映射表，可以得到待检测变压器的当前故障类型为中温过热故障；如果当前参考温度参数可以是4，当前气体编码数据分别可以是0，0/1/2，2，则通过查询故障类型映射表，可以得到待检测变压器的当前故障类型为高温过热故障。

表3故障类型映射表

本发明实施例的技术方案，在仿真软件中建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型，确定变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围，并根据目标油中溶解气体的气体分布范围对目标油中溶解气体的比值进行编码得到油中溶解气体比值编码数据。通过获取待检测变压器的故障检测变量数据，并根据故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度。根据当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数，进而根据当前参考温度参数和待检测变压器的当前油箱气体数据对待检测变压器进行故障检测，解决了现有变压器故障检测准确率较低的问题，提高了变压器故障检测的准确率。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种变压器故障检测装置的示意图，如图4所示，所述装置包括：故障检测变量数据获取模块310、电极放电间隙附近温度计算模块320、当前参考温度参数确定模块330以及变压器故障检测模块340，其中：

故障检测变量数据获取模块310，用于获取待检测变压器的故障检测变量数据；

电极放电间隙附近温度计算模块320，用于根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度；

当前参考温度参数确定模块330，用于根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数；

变压器故障检测模块340，用于根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

本发明实施例的技术方案，通过获取待检测变压器的故障检测变量数据，以根据故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度，再根据当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数，从而根据当前参考温度参数和待检测变压器的当前油箱气体数据对待检测变压器进行故障检测，解决了现有变压器故障检测准确率较低的问题，提高了变压器故障检测的准确率。

可选的，故障检测变量数据获取模块310，具体用于获取所述待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温；将所述待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温作为所述故障检测变量数据。

可选的，变压器故障检测装置还包括变压器故障检测回归方程确定模块，具体用于建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型；通过所述放电间隙温度预测仿真模型确定所述变压器故障检测回归方程。

可选的，变压器故障检测回归方程确定模块具体用于：通过预设建模软件设置变压器油箱的电极位置和加热管位置，以仿真变压器油箱内部结构作为所述放电间隙温度预测仿真模型；变压器故障检测回归方程确定模块，具体用于：基于所述放电间隙温度预测仿真模型加载功率流速数组；测量不同功率流速数组下的油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温；根据所述功率流速数组、所述油箱电极间隙附近温度和所述油箱上层油温之间的映射关系，生成所述变压器故障检测回归方程。

可选的，当前参考温度参数确定模块330，具体用于获取间隙温度温度参数映射关系表；将所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表进行匹配，并根据匹配结果确定所述当前参考温度参数。

可选的，当前参考温度参数确定模块330，具体用于在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第一间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第一参考温度参数；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第二间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第二参考温度参数；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第三间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第三参考温度参数；在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第四间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第四参考温度参数。

可选的，变压器故障检测装置还可以包括油中溶解气体比值编码数据获取模块，具体用于确定变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围；根据所述目标油中溶解气体的气体分布范围对所述目标油中溶解气体的比值进行编码，得到油中溶解气体比值编码数据。

可选的，变压器故障检测模块340，具体用于根据所述当前油箱气体数据确定所述待检测变压器中油箱的目标油中溶解气体的当前气体含量；将所述目标油中溶解气体的当前气体含量对油中溶解气体比值编码数据进行匹配，得到所述待检测变压器中油箱的目标油中溶解气体的当前气体编码数据；根据所述当前参考温度参数和所述当前气体编码数据查询故障类型映射表，得到所述待检测变压器的当前故障类型。

上述变压器故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的变压器故障检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的变压器故障检测方法。

实施例四

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如变压器故障检测方法。

在一些实施例中，变压器故障检测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的变压器故障检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行变压器故障检测方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

Claims (11)

1.一种变压器故障检测方法，其特征在于，包括：

获取待检测变压器的故障检测变量数据；

根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度；

根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数；

根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测变压器的故障检测变量数据，包括：

获取所述待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温；

将所述待检测变压器在稳定工作状态情况下的加热管功率、循环流速和油箱上层油温作为所述故障检测变量数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待检测变压器的故障检测变量数据之前，还包括：

建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型；

通过所述放电间隙温度预测仿真模型确定所述变压器故障检测回归方程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立变压器油箱电极的放电间隙温度预测仿真模型，包括：

通过预设建模软件设置变压器油箱的电极位置和加热管位置，以仿真变压器油箱内部结构作为所述放电间隙温度预测仿真模型；

所述通过所述放电间隙温度预测仿真模型确定所述变压器故障检测回归方程，包括：

基于所述放电间隙温度预测仿真模型加载功率流速数组；

测量不同功率流速数组下的油箱电极间隙附近温度和油箱上层油温；

根据所述功率流速数组、所述油箱电极间隙附近温度和所述油箱上层油温之间的映射关系，生成所述变压器故障检测回归方程。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数，包括：

获取间隙温度温度参数映射关系表；

将所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表进行匹配，并根据匹配结果确定所述当前参考温度参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表进行匹配，并根据匹配结果确定所述当前参考温度参数，包括：

在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第一间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第一参考温度参数；

在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第二间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第二参考温度参数；

在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第三间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第三参考温度参数；

在确定所述当前油箱电极放电间隙附近温度与所述间隙温度温度参数映射关系表的第四间隙温度范围相匹配的情况下，确定所述当前参考温度参数为第四参考温度参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待检测变压器的故障检测变量数据之前，还包括：

确定变压器油箱的目标油中溶解气体的气体分布范围；

根据所述目标油中溶解气体的气体分布范围对所述目标油中溶解气体的比值进行编码，得到油中溶解气体比值编码数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测，包括：

根据所述当前油箱气体数据确定所述待检测变压器中油箱的目标油中溶解气体的当前气体含量；

将所述目标油中溶解气体的当前气体含量对油中溶解气体比值编码数据进行匹配，得到所述待检测变压器中油箱的目标油中溶解气体的当前气体编码数据；

根据所述当前参考温度参数和所述当前气体编码数据查询故障类型映射表，得到所述待检测变压器的当前故障类型。

9.一种变压器故障检测装置，其特征在于，包括：

故障检测变量数据获取模块，用于获取待检测变压器的故障检测变量数据；

电极放电间隙附近温度计算模块，用于根据所述故障检测变量数据和变压器故障检测回归方程计算所述待检测变压器的当前油箱电极放电间隙附近温度；

当前参考温度参数确定模块，用于根据所述当前油箱电极放电间隙附近温度确定当前参考温度参数；

变压器故障检测模块，用于根据所述当前参考温度参数和所述待检测变压器的当前油箱气体数据对所述待检测变压器进行故障检测。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一所述的变压器故障检测方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一所述的变压器故障检测方法。