一种基于模糊综合评判的变压器故障诊断方法.pdf

第25卷第 1期 电 力 科 学 与 工 程 V0I．25．No．1 Jan．，2009 27 2009年 1月 ElectricPowerScienceandEngineering 一 种基于模糊综合评判的变压器故障诊断方法 王 霞。，律方成 (1．华北保定电力职业技术学院，河北保定071000：2．华北电力大学 电气与电子工程学院，河北保定071003) 摘要：以模糊数学理论为基础，在对改良特征气体诊断法进行模糊化处理后，提出以模糊关系矩阵确定特 征气体浓度与故障状态的相关性，研究并建立了模糊综合评判模型。依此模型可进行变压器故障诊断。 关健词：变压器；特征气体分析；模糊理论；故障诊断 中图分类号：TM41；TM407 文献标识码：A 先根据运行经验将特征气体浓度进行模糊化处理， 0 引 言 用其隶属度作为特征输入矢量；由模糊关系矩阵确 定特征气体浓度与故障性质的数学相关性，则故障 变压器是电力系统的重要设备，其在线监测技 状态隶属度矢量中各元素的大小表示各种故障发生 术成为近年研究的热点问题之一。基于油中溶解气 的可能性大小。 体的变压器在线监测技术在变压器在线监测中占有 重要的地位 ’。目前已有的分析方法在运用中存 1 特征气体诊断法及其模糊化处理 在许多不确定因素 口，：如改 良三 比值法对故障性 质的分类存在模糊性；而三 比值编码 的区间划分是 由300多台故障变压器的统计结果 得出的 精确的，这样三比值的微小变化可能导致完全不同 改 良特征气体诊断法如表 1所示，它的特点是表 的诊断结果 又如特征气体诊断法本身存在着大量 明了特征气体相对量的差异。现将 5种特征气体 的语义不确定性。总之在进行变压器内部故障诊断 总烃∑C、氢气Hz、乙炔CzH：、甲烷CH、乙烯 时，故障原因与油中溶解气体各组分之间表现出极 CzH 构成的特征气体浓度分别设为EC，H：／H：+ 其错综复杂的关系。同一种故障症状往往对应着多 ∑C，CH：／∑C，CH．／∑C，CH ／∑C，应用模 种故障原因，同一种故障原因又对应着多种故障症 糊数学方法分别建立其隶属函数，以特征气体浓 状；因此，变压器故障诊断难以借助于确定性的数 度的隶属度 表示对各种故障性质的影响程 学模型和判据来实现。 度。根据规程，油中溶解气体总烃∑C 的正常值 本文将专家经验与模糊数学相结合，尝试应用 为 100xl0～，注意值为 150~10一，因此建立的隶 模糊综合评判方法解决这种多原因多症状问题。首 属函数表示如下。 表 1 改良特征气体诊断法 收稿 日期：20o8一O9一l3． 作者简介：王霞 (1972一)，女，华北保定电力职业技术学院讲师 电 力 科 学 与 工 程 2009芷 f0．005x 0 100 每个样本对第 类故障的隶属度 ，，…， ，…， )={0．0lx-0．5100 150 (其中 1，2，…，5，p=1，2，…， )。 Il X 150 第2步 根据模糊集理论，特征气体浓度隶属 度的分布函数可用正态分布函数来描述，即 f0．3 0x25％ )={e 卜‘25％x90％