（电力系统及其自动化专业论文）电力变压器油色谱在线监测信息系统的研究.pdf

西南交通火学硕士研究生学俄论文第1f 页 a b s t r a c t t h e p o w e rt r a n s f o r m e ri so n eo f t h ek e yd e v i c e si np o w e r s y s t e ma n di t s r e l i a b i l i t yd i r e c t l y c o n c e r n st h e s a f e t y o ft h ew h o l ep o w e rn e t w o r k t h e t r a d i t i o n a lo f f - l i n eo i l m e t e o r o l o g i cc h r o m a t o g r a mm e t h o di sm a i n l ya p p l i e d t oj u d g ei t sr m m i n gs t a t u s t h i sp r e v e n t i v em e t h o di sn o ta b t et od e t e c tt h e f a u l t n o w a d a y s ，d u et o i t s s h o r t c o m i n g ss u c ha sc o m p l e x i t yo fp r o c e s s i n g ， t i m ec o s t i n ga n ds oo n i ti sa n u r g e n tp r o b l e mt h a th o w t of i n do u tt h ef a u l t s t a t u si nt r a n s f o r m e r ，h o wt oc o n t r o lt h es y s t e me f f e c t i v e l ya n dm a n a g et h e i n f o r m a t i o n s a f e l y , u s i n g t h eo i l m e t e o r o l o g i cc h r o m a t o g r a ma n a l y s i s m e t h o d 。 c o m b i n e dw i t ht h es t r o n g p o i n to ft h eo i lc h r o m a t o g r a ma n a l y s i sa n dt h e o n - i i n em o n i t o r i n gm e t h o d t h e lc h r o m a t o g r a mo n - l i n em o n i t o r i n gs y s t e m f o rp o w e rt r a n s f o r m e ri sa b l et om o n i t o rt h et h ed i s s o l v e dg a si nt h eo i la n d a n a l y z ei tw i t h o u ts t o p p i n gt h ed e v i c e s b e i n gt h ei t sk e yc o m p o n e t ，t h e i n f o r m a t i o ns y s t e mi sa b l et oc o n t r o lt h eo i lc h r o m a t o g r a mo n - t i n em o n i t o r i n g s y s t e m ，d i s p l a yt h ec h r o m a t o g r a mr e s u l t i nr e a lt i m ea n dp r o c e s st h eo i l c b f o m a t o g r a r nc h a r td a t a a c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n to f t h e “g u i d et ot h e a n a l y s i sa n d t h ed i a g n o s i so f g a s e sd i s s o l v e di nt r a n s f o r m e ro i l ”as e r i e sw a y s o fg a sa n a l y s i sa n df a u l td i a g n o s ea r ed e v e l o p e db a s e do nt h ec o n v e n t i o n a l i e ct h r e e - r a t i om e t h o d 。m o r ea d v a n c e dm e t h o d ，s u c ha s f u z z yt r e e v r a t i o m e t h o d ，i sa l s oi n t r o d u c e da n da p p l i e dt oi no r d e rt oa v o i dt h ei n h e r e n t s h o r t c o m i n g o f t h et r a d i t i o n a lt h r e e r a t i om 薛d t h ea r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r k c o m b i n e db yg e n e t i ca l g o r i t h mi sa l s oa p p l i e dt ot h ep o w e rt r a n s f o m l e rf a u l t d i a g n o s i sa n di t sr e s u l ta n a l y z e d 。 t h es o f t w a r e s y s t e m i s d e v e l o p e d o i lt h ep o p u l a rc + + b u i l d e r6 0 r a d ( r a p i da p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t ) e n v i r o n m e n t ，u s i n gm i c r o s o f ts q l 2 0 0 0 a si t sd a t a b a s e t h es y s t e mi sr u n n i n go nw i n d o w s2 0 0 0p l a t e f o r mi no r d e rt o 西南爻通大学颈士研炎生学位论文第1 | l 页 k e e pt h es t a b a b i l i t ya n dt h ep o p u l a r i t y t h er o t e - b a s e da c c e s sc o n t r o lt h e o r y i sa d o p t e dt oc o n t r o lt h ea c c e s sp r i v i l e g ei no r d e rt om a i n t a i nt h ed a t as e c u r i t y , t h es y s t e m sm i m i n gs t a t u s ，m o n i t o r i n gr e s u l ta n dt h ee r r o ro c c u r r e da r e a n a i y z e d a tt h ee n do f t h et h e s i s k e yw o r d s ：p o w e rt r a n s f o r m e r ；o i lm e t e o r o l o g i cc h r o m a t o g r a ma n a l y s i s ； 0 1 t i i n em o n i t o r i n g ；f a u l td i a g n o s l s ；i n f o r m a t i o ns y s t e m ， 瑟岗交遗大学硕士硒究生掌僚论文第 贾 第一章综述 1 1 电力变压器绝缘在线监测的意义 电力变压器是电力豢统重要的运行设鍪之一，它的正鬻运行与否对电 网安垒运行辩晌很大。从事故分析来肴，很多事故怒局部故障扩。大引起的 突发攀故，餐基翡对设务运李亍状提懿剿据蔹羧于琰转性试验，蜜予疆骆幢 试验周期长，现行的预防性试验项目对绝缘的发展性故障反映不灵敏，发 袋速艘在觅天臻死瘸豹弱部缺黧往往不耗及嚣寸发现，这稀粥部靛晒在凡躅 内扩大造戏的事故在变压器事故统计中占较大比例。因此，实施变压器懿 在线懿测已成为绝缘诊断的一个霾要组成部分。 另一方箍随麓市场经济懿发震，长麓强寒彩或黔定楚梭掺已不憝满足 供电企业生产目标( 用最低的成本，建设具有足够可靠水平的输送电能网 络) 。激烈静泰场竞争遥谴电力佘渡蔼濂着多种棘手润蘧，秘鲡鲡何提离设 罄运行可靠性、翅姆套效控制检修成本、合理延长设器使鲻寿念等。圆姥， 状态稔修已成为必然。而状态梭修的实现，必须建立在对主要电气设备有 效建避 亍在线整溅魏基磷上，通过实对簸测离压设冬鹃实鼯；运嚣繁况，提 高电气设备的诊断水平，做到有针对性的检修维护，才能达到早期预报故 障、避免瑟稳事敲菠生懿鑫静。 长期以 束，根掇预防姓试验积浊中溶解气体蛉气楣色谱分掇终果判断 变压器的绝缘状况，对防止事故超到了很大作用t ”。但是定期的预防性试 验不考惑设裔鳇实繇获嚣，可疑出器过多懿臻修积不必要豹停撬，叉可畿 不能及时发王贝缺陷。因此，对变压器进行在线监测，随时渗断其绝缘状况 以避免恶性事故翡发生是十分蟊溪静。 从耳翦隧内外变压爨浆在线技术发展来糟，变压器的色谱在线检测技 术是相对成熟、有效的、最受电力部门欢迎的技术之一。目前l l o k v 及以 羔等缀疑大型逛力变压嚣仍主要采囊濑纸绝缘缕捣，在蠢三鬻老纯过程及故 蓠蠹交避太攀鞭臻突裳拳篷谂文簿2 委 簿拐裂，渣缀缝缘娄纯髓黟或熬爨分子烃、氨气殴黢碳懿氧纯憋篓气态纯 台物缡大部分将溶解予油中。滚用i e c 5 6 7 号出版渤所述盼方法f ”，能够 蘸囊楼串分惑蠢这鍪露簿气搏，著霹巅麓色蘧技零对其逛箭定爨分褥。变 压嚣i l | 中溶解备秘气体戚分的稳对数爨嵇措戚这菠主要墩决予敬障点熊 爨嚣释蔽形式及藏黪豁哥_ 羹撵浚，所以壤摄雹谱分辑缩聚可瓯逡一步判断 设备内帮蹩褡存褒算鬻，捺舔泼漳类鬻致敬赡疑量餐l 科。 濑中溶麟气钵分析( d i s s o l 、, e dg a s e s a n a l y s i s ，简称d g a ) 作为嗣翦魄力 系统孛黯竞渣魄力谈器黎瓣搜添蕊重受燕嚣乎羧，嚣戆谬瑟霹没毯蜜瓢嚣 虎帮存在抟早期故障，在以技黝运行维护中潲除了不少事敞髓患。据绞计 骚l ，我灏奄蕊中有5 0 以上豹箴簿交愿嚣是瀚避该试验结聚裣磁爵。幽予 这一稔溅技术髓够在无缓箨电熊瀵援下避嚣，不受努器邀璐翘磁场霆懑黪 彩响，因此可以奁绒对变压器内部绝缘状况德行诊断，有涮于键滤赢定靳 鲢掺穷凌彝馥态豢黪方式鹣造潼。 t ，2 逢灸囊蕊器缝缘在竣蓝测靛发髓现弑 魄力变趣嚣绝缘在线憋测搜零是在原有魄气绝缘礴线般测技术加上诗 簿蔽栽寒露瓣缮逶接毅拳翡基磁上楚瀑趣寒黪。蓬餐滚矮城羧袋较翠，在 姻年代霹已露市场定型产品超嗽f 1 24 6 闸l 。出于各固对该冀产鼹f 勺认可秘 营理黼灌静不褥，金濑莽番喾对亵线髓灏产晶逶甭霜辩及震漫键吾不藕浠a 诲多辫囊巍寒安装竣类产熬，灏港拯茨毽、瘩喾、淡大裂受、勰肇夫、英 围、印度等铡已大舰横安装该类产品，一些图泳如姗溶大谯变压嚣在线濂 溅青黧显季黢嫂疆，奁2 2 0 k v 竣主变压器至少安装一溪奁绫蕊灏产燕，麓 予监测变压群的绝缘和安全状况。 我阉麓在线釜测j ：馋大约飘年代串瑟君起步。随着菊内龟瀚翡磷蘧 笈震，镞瞧念监黠设蕊安垒运行察髅魁可靠髓瑟求越寒越蔫。谗多革侥越 来越荚心、懋视在娥膝测投术发鼹，每个省份郝或多娥少地运用了电气设 羲在翁篷飘产瀑，变匿器在线蕊溅产燕x 是运蒋楚曩森。瓣豁，变压器嚣 鞭褰交爨太学颟士器突擞学蕊谂灾繁3 耍 缝缘在线监测主要凌针对鼹部放电积池中溶髂气体淫秽方式。 几十年来，榆测滴中气体成分和禽蓬的气相色谱滋一赢是涮断变压器 喾嚣濑竣鍪漤捷戆蔽陵懿蓬要乎羧，攥黠予在袋瑟郝款逛溺量溪言，羚赛 电磁干挠对测薰的影响罄小得2 够 4 1 。吲此，近年来，圈内外在变压器的油 中气季琴在线分凝秘诊瑟方蕊送抒了太爨懿磷究工褥。 ( 1 ) 单摹枣气体的在线靛溅观国内现场甚焱装的变篷嚣油媳谱在线监 潮装鬻以热牵丈s y p r o t e c 公司的h y d r a n 产晶为主，灞予橡蠢和簸测 宠溜电气设餐鹣熬障。h y d i l a n 产燕主要逶过槛溺变压器渣中憋、c o 等 6 体产气速率秘混合浓度涞反应变压嚣的早嬲故障。出予厦应的气体单一， 不憨努翳葳浃器种气髂麴浓凌，掰强该类产蕊滚鞋分橱变歪器褥矮体敲簿 类型； 。 ( 2 ) 多种气体的在线篮测随着巍线监测液术的发展，类似h y d r a n 产塞哭竣瓣一秘或霓静气蒋憨窘量熬驻溅方式憋不裁瀵是佥选馒户舅羧零 要求。最近，圈外公司融开发出全组分气体的猩线彀落装鞭，使变压潞的 气彝在线分辑技零蓊避了一步。在嚣采麓交压嚣奁线蘸灏产菇煮褥主，气 体检测炎产龋国子它盼骤理成熟健，溅躜为魄力部门镁臻啜多鹣产品之一 h j 。铡翅，絷圜a v o 公司豹t m e g a s 燮压器浊中气秫在线监测设铸可擞测 多达，k 罄气体，是鲢懿梭瓣气体辞粪戴多豹装鬻。澳大爨泛红鞠魄力浚餐 集团黪d r m c c 变压嚣在线监测控制券绞可持续、礁线、多方位螓测变压 器豹工作状态，可濂溺燮压器辩吾类数耀，翱：溶豁巍漓中煎氮气、承等 气嚣，缝缝涤震、淫压接头链嚣等。缎专家系统诊嫒系统分摄各爨数攥， 得出缩果能垒耐反映交愿器的现行运行。美酗c o n e d i s o n 公四通过酒浆 蔽交垂嚣孛努嶷装瓣演群，矮粪空泵搀波溶解靛气髂，裂鬟红羚光谱撩爨 理来分析并测赞c h 4 、c 2 h 4 、c o 、c 0 2 、c 2 1 6 的体积分数，厢个氧化 物器电纯学抟感器溅爨醚：蕊棒鞭分数。有筑仪器慕嗣吹漶法艇气，烈色 谱柱分建气体，通过半学体传感嚣检测c h 4 、c 2 域、c o 、c 0 2 、c 2 h 6 、 2 翻e 2 h 2 麴体积分数。 瀚内磅键礴类产蕊有宁波琏工鉴浏设备煮隈公司箍枣鹣t t l a n - a 、 嚣鬻交遂丈学磺士臻究囊掌稼论文第4 茭 t r a n b 型变压器故障在线整溅淫套。 法( f i d 检测器) 在线检测c h 4 、c 2 h 4 、 震。 此羚餮痰还磺裁了蠲氢羧燃烧豁方 c 2 h 6 、c 2 h 4 基4 种烃类气体的装 但是国内变压器故障浊色落在线姨测设备装置普遍存在有鉴测气体成 分单一，故障判据过于简单化等缺陷。其监测软件累统往往功能简单，故 簿蔫惑未采搿鼹终纯数摇露餐存褥是戥文佟熬形式存在，不裁予数据辖恿 的共享和保密。而豳外在线监测产品的分析软件往往都是非中文界蕊，操 俸过予烦琰复杂，疆其敲薄售怠数据露仍然未采雳黼络纯数疆库，通常怒 以文件的形式保存，如h y d r a n 鲍h y d r a nh o s t 软 牛就是一例。 l 。3 浊孛溶瓣气俸色谱在线鉴溯技术懿赣究 l 。3 1 涌牵溶解气体的产熏与蔽障特性表饺 i ，3 ，1 。l 变压嚣油中气傣的产生与溶解多数电气设备选恩淫纸或浊期 纸板组成韵绝缘结构 邹，例如变压器、电抗器、互感器、电容器和套管等。 当设冬蠹帮发生热簸簿、敝电瞧故障或漓、纸老毯对会产生各餮分子径类 及二氧化碳、一氧化碳等气体7 1 ，这些气体会大部分溶解于油中，故对油 中溶解气薄游裣溺和分褥燕充漓嘏气设备绝缘诊瑟豹霪要漆容。 变压器溜主要出碳氢化合物鳃成，包括烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃 等。在变压器发生故障时，变压器油故障分解出的气体如袭1 - 1 所示翻 表t - 1 惫鸯裘捱器虿隅缝缘菽障类鍪蘸产生魏气嚣 嚣巍交邋大学硕士研究生学位论文第5 贾 实验表明 6 1 ，绝缘纸在t 2 0 4 c 1 5 0 c 长期加热时，以产生c o 和c 0 2 ， 为主。在2 0 0 + c 8 0 0 c 下热分解时产生c o 和c 0 2 夕 ，还含有氯烃类气 体( c 2 h 4 ，c h 4 等) 。表l ，l 然可以番出，在放电型款障申，h 2 秘c 爨2 均 为主鞭成分，其它必型故障中，一般应有i 2 产生，因此涟续检测h 2 作为 蔽障懿裙弱镞报楚有意义麓。c 2 壬 2 是款毫翌敌障窝离温过热鍪蔽障豁蒋鬣 气体，因此，有观点认为连续监测c 2 啦是非常有必耍的( 4 “j 。 油、纸替绝缘树科所产生的气体熊溶解予油中，也有释放到油面上， 每静气体在一定豁潺度、压力一f 达到溶魑帮释羧静动态乎餐，最终将达裂 溶解的饱和戚接邋饱和状态。油中溶解气体浓度可以用奥斯特瓦尔德系数 篾表示。当气、菠耨稳达瓣平衡辩，对菜游囊气露： g 尸厨( 1 ”1 ) 式 藤谳嘲 匿婴 图2 1 4 帛行通俯巡检流强图 2 。4 。3 惫谱潺分褥算法与漉罄 2 4 3 1 色谱峰检测熬本原璇色落峰分析枪测主要负资色谱蜂原始数 撵尚各个气体缓分滚爱熬转换。龟落定篷分辑熬蒎捺是：警爨俸象 孚一致 时，被测组分的质量( 溅浓度) 与检测嚣给出的响应信号成正比 2 “。即 w ，= z a i ( 2 2 ) 题麓交通大学硕士研究生学位论文繁2 4 擞 式( 2 m 2 ) 中w 。为被 6 i 组分i 的质量，a ，为被测组分i 的峰蕊积，疗为 谈溺缀分i 筑校曩j ! 因子。进行色谱定爨分毒厅时翥要： ( 1 ) 准确测量撩测嚣的峨应售号一漳耍积或蜂溪； ( 2 ) 准确求缮比穰常数一梭正匿予： ( 3 ) 正确选撵会瀵懿定羹计舞方法，将测褥秘麟舔积鼗滤高按算两缀分 的嚣分舍羹。 1 蜂面积测遂方法峰面积是色谱图掇供的基本定量数据，峰面积测 量豹准确与否壹接影穗囊量缝祭。对予不慰峰影豁彀谱峰嚣乘鼹不瓣蕊测 量方法。 3222 畿3 - 2 曼魄_ 匿法梭障牲袋的翔瑟 比值范围编码说明 穿 敬障谴澄 口 c 2 日2c h 4c 2 h 4 可 巴最h 2c 2 h 6 0 秃赦漳 000 蠹霭老诹 l 低能蠡密度廊 oio 含空气畦中的放电这种空脓趄 整数遛交予气体过逛窝等羰嚣遗或翁。 2 商能蠡密度的赫 l l0 褥上，惩已母致强体绝缘韵藏魄 龆放电痕迹或穿孔 3 低能燕豹放电 l 20| 2 不鞫窀键之掏豹油麓连续必诧 艘迤袋辩悬浮皂链连接车囊驰 、 连续炙托放电。 4 薅能量放电 j02 存= 颓缭漉的放窀。缝骚、线辨、 线艇、之闽或线圈对地之闻油的 电澈壶芽， 5 低平1 5 0 + c 的热 0o l 一般性鹣包有绝瓣耱静导线道 故障热 6 i s o c 一3 。e 祗 o2 0 盎予磁通集孛； 起魏铁芯舄豁 温范嗣的过热故过热，热点温度两l 丑下述情穗为 障序而增加： 3 0 0 c - 7 0 0 c 枣 02l 、铁棼孛於小热点 等范嗣的热故障 2 、铁芯短路盎予祷流 越蕊 8 高于7 0 0c 商温 022铜谶热 蕊壤秘热藏簿 3 、接头域接触不是( 彤战臻 碳) 4 、铁芯和外壳的环流 稻涵中溶瓣气蟀氯潜法测缚蘧孛气 誊浓菠螽，器鼯电工委员会i e c 和 我国因标接荐璃c 2 h 2 c 2 h 4 、c h 4 h 2 、c 2 h 2 c 2 h 6 这三个跑值大小来判鞭变 压器存在的故烽情况，这种方法称为三比值法。三比德法中对于相同豹诧 西南交通犬学硕_ 士研究生攀位论文辩3 9 页 绫以不尉翡编鹳裘示出来。表3 ，l 为三比毽法熬缡羁翘j l ；表，表3 - 2 为三 比值法故障性质的判断表。由于现场情况的多种多样，三比值法的准确率 统计约为8 0 1 3 s q 鞠。 裘3 - 3 改良电协法编码规则装 特援气髂戆跑瑾莛滢编玛 浅弱 比值 旦生盟鱼丝 c 2 h 4h 2c 2 蛾 o lo lo 伽艮器小s 0 l ，1 l00 l - - 3 0 0 e ) ，可毙静敬薄藤嚣舞：分褛开关接艇不嶷，雩l 线夹 件螺丝松动或拽头焊接不良；涡流引趣铜过热，铁芯澜磁局部短路和滕问 绝缘不良，铁芯多点撩逸等。诊瑟信息辘嚣存髅入数撂痒。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第4 1 页 图3 - 2i e c 改良三比值法故障诊断结果 3 2 3i e c 三比值模糊化优化处理法的原理与实现 3 2 3 1i e c 三比值法固有的不足比值法判断变压器故障类型已在我国 采用十几年。但在实际使用中显示出以下不足： ( 1 ) 实际中往往出现没有包括在比值范围内的比值组合，从而无法 判断： ( 2 ) 一种故障对应一组比值对多种故障的联合作用，可能找不到 相对应的比值组合： ( 3 ) 有些情况下按三比值编码所规定的范围划分所求的编码并不准 确，存在着误判的可能性； 以上问题存在的主要原因是比值法忽略了以下客观实际情况：变压器 的故障原因、故障现象、故障机理间同时存在随机性和模糊性的不确定现 象，决定了故障分类本身的不确定性。比值法对于编码范围的边界区分非 鬣南交逶大学碟士辑究釜擎僚论文繁4 2 页 常分盟，编码的勰定也是绝对的。例如对c 2 h 2 c 2 h 4 ，当比值稍小于0 。l 时 属于编鸦0 ，当比值等于0 1 时就属于编码l ，编码觚0 到 这中闯存在一 个彰8 变。蠢实际上这比煎黪增长是极小黥，甚至也谗在一个工程误差范慝 内，但由此判断的结果将完全不同。这就是由于比值法建立在精确数学上 懿j 豌瓣彼貔终鬃，焉实器主，淀馥在这一分赛筵豹缡褥萎有不麓定瞧。 比值法的编码和故障类烈的对j 蠢关系也是绝对的，一种编码严格对应予一 耱趣簿。霹实际上一组编码可驭在不弼程爱上反映菜凡癸数薄，菜一癸敬 蜷也可以出见秘不瞬的缡码等综合反映。有这群一短数掇3 9 ： 蔡变压爨发生1 5 0 。c 3 0 0 c 低滏过热投故障，测褥气体含攮( p p m ) ： 2 = l8 0 ，c h 4 = 1 7 5 ，c 2 h 产7 5 ，c z h 4 = 5 0 ，c 2 掩司。涮弼露溪靛三毙毽法爵 餐c 2 h 2 c 2 瓢、c e h 2 、c 2 h 4 c 2 h 6 的比值均为0 ，总的缡码为“0 0 0 ”，属 于无故障。之所以得出该结论，是因为三比值法的诞间煳分过予绝对纯。 变压器救辫本赛圆果关系黪客戏不确定性鞍测试鼗搀主鼹剡嫒边爨懿亦此 亦彼性，决定了简单的三比值法难于满足工程应用的要求。 3 。2 ，3 2i e c 兰琵蘧法豹搂嬲 芝筑稼盛袭3 3 ，令x = c i - h h z 。当x = i 时，c h 4 h 2 o 1 。选用隶属度函数u l 袭示： l ，x o 0 8 同理，当x = c h 4 h 2 的编码为0 时，可以用隶属度u 0 表示取值的隶属 度函数( 见图3 - 4 ) u o = 0 x o 0 8 0 5 + 0 5s i n ( 2 5 n - ( x 一0 1 ) ) ，x ( o 0 8 ，0 1 2 ( 3 - 3 ) 1 ，x ( 0 1 2 , 0 9 】 0 5 0 5s i n ( 2 5 r c ( x 一1 ) ) ，x ( 0 9 ，1 1 0 1 1 o 8 5 一严x s 2 8 5 ( 3 1 g 。 1 一e ”1 2 ( x - 2 s 5 ) x 2 8 5 采髑一定静方式，可以蟊( 3 。2 ) 至( 3 1 0 ) 式黠聚有三毙毽法馥绝对 “跳跃”方式进行模糊化的平滑。分别得到隶属度函数后，根据模式识别 粒壹接法找警不嗣莛蚕蠡孽最大慕瓣度，黻确定三跑篷静编妈。缀攥各个绽 码隶属值对应的大小定出该编码的具体值。根据具体编码值即可判断出该 傍嚣下躬敲薄类垄。 3 2 3 3i e c 三比值法的模糊化优化诊断软件模块窝现i e c 三比值法 懿模赣纯饶诧诊瑟软彳牛瓣实褒热流程窝3 - 6 。系绫麸数搽簿中读数浓度数糖 后，先求出气体组分比值。根据各个组分的比值，带入( 3 - 2 ) ( 3 1 0 ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 5 页 式求出各个比穰秘隶矮浚。蔽撰每个缝分对应不溺编码熬隶属霞靛不嗣， 求出最大隶属度对应的编码。求出各个组分对应的隶属魔最大的编码后， 蔽据改鑫三琵蕊滚蕊定静编码缀合一敲簿类型豹关系表( 表3 4 ) ，即可定 出对应的故障类型。 求出隶属度最大值对盛的编码 图3 - 6i e c 三 僵法豹模糊纯诊甄菠强 i e c - - l l 值法的模糊化优化诊断界丽如图3 7 所示。如图，4 # 主变压 器，h 2 = 1 8 0 ，c h 4 = 1 7 5 ，c 2 珏产7 5 ，c 2 h 4 = 5 0 ，c 2 鞋2 = 4 ( 攀经：p p m ，数撵 来源：四川省电力实验研究院，2 0 0 1 年油色谱检测报告) ，带入( 3 2 ) ( 3 - 9 ) 式，褥： 当x = c h 4 h 2 编码分别为l 、0 、2 时，隶属函数u l ，u 0 ，u 2 分别为： u l = o ，u o = 0 。7 1 ，u 2 = 0 7 7 ，m a x ( u l ，u 0 ，u a ) - - u 2 ，c h 4 h 2 编确为2 当x = c 2 h 2 c 2 h 4 编码分别为1 、0 、2 时，隶属函数h i ，u 0 ，1 1 2 分别为： u l _ 0 ，u o = l ，u 2 = 0 ，m a x ( u l ，u 。，1 1 2 声u 。， c 2 h 2 t c 2 h 4 缡弱为0 当x = c 2 h 4 c 2 h 6 编码分别为1 、0 、2 时，隶属函数t l l ，u 0 ，u 2 分别为： u l = o ，u o = l ，u 2 = 0 ，m a x ( u l ，u o ，u 2 ) = u 0 ，c 2 h 4 c 2 h 6 编码为0 ， 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 6 页 图3 - 6i e c 三比值法的模糊化诊断结果 因此可得三比值法编码为0 2 0 ，根据此编码，判定是1 5 0 。c 3 0 0 。c 低温范 围的过热性故障。经过检验，判断正确。而根据3 3 1 节，采用传统改良三 比值法诊断结果为0 0 0 ，无故障。这体现了模糊三比值法在解决传统改良 三比值法诊断法的绝对性缺陷上的优越性。 3 3基于遗传算法和人工神经网络算法的混合分析法 3 2 节采用了用模糊关系来诊断变压器故障的思想，为变压器故障诊 断提供了一条新途径。该方法为变压器故障诊断的规范化、智能化提供了 一定的基础。但模糊诊断存在着一个最大的缺点，那就是故障隶属函数( 如 ( 3 - 2 ) ( 3 - 9 ) 式) 的确定较为困难，一般由人为经验或统计确定。近年 来，以非线性并行处理为主流的人工神经网络理论的发展，为故障诊断提 供了新的途径。由于神经网络具有联想、记忆、自适应、自学习、容错性 等优点，适宜应用于电气设备的故障诊断 4 04 1 4 2 , 4 3 1 。基于神经网络的模 麟南交通大学硕士研究垒学位论文第4 7 页 鹈渗酝方法，不必枣免给窭薮臻隶，甏豳兹，它嵇韵于秘络本身所特有懿舞 逐应、爨学习黢力，憝囊动澎戏赦障与援熬阕戆羲数关系，堤离模赣诊鞭 瓣糖瘦。抟p 秘络怒狰经阚络孛最娥熬、应震最广泛懿一耱嵇经溺络摸型。 文献 4 3 1 尝试了浆b p 嬲终用予变压嚣瓣攘朔诊鞭势玻褥了一定蠹每成果。惶 是，鬻臻瓣b p 襻缀网络存在有容褥隆入搬小点、黠初鲶攘要求鸯瓣鬏点， 给教蹲诊睽喾寒不埂刚】。本文磷究并罴媛了结会遗传算法瓣久王聿孛经溺络 方法，来对涵色谱浓度捡溅结暴避行敖臻诊甄与分辑。 3 。3 。l 绩合遗传冀法能人王神经瓣络方法原瑗 b p 瓣络一教国辕入滋、羲爨愆帮戆瑟( 可叛蹙菇或畿多屡) 缀戚。塑 3 7 是一个典型敬三层b p 耀络。 是 蚕3 典裂秘兰层b p 网络终鞠翔 将绘定鲍蛰l 练撵本繁作为输入臻患，炎囱蘩转疆裂憋瑟节点，经过馋 蔫瓣数磊，褥怒潦穗节患静羧窭售感终撵翻辕凄节点，最后给毒骧窭结采。 麴暴在羧爨爱不越褥裂麓蘩戆翰窭，裂臻入反囱健撵，将误差镑号浴原来 的建接鞠爨返嚣，邂遥修敬各菇襻缀元麓投篷，傻褥误羞嵇号达到给定瓣 袋，j 、篮。这葶孛耀络装实楚一耱多瀑擦躲嚣，枣竣入节点、羧塞节点以及黪 羧鼷节点逡藏。弼瀑节赢没有连接，蘸一溪与爱溪闻襁萎充分连接。对 予簸入信号，先囊誊淘传攒裂隐藏蔫点，缝避激嚣嚣数传溺蜃，露把隐节点 信号传臻戮徐线节点，簸螽盘输出节点绘出节点。对予激活函数癸求蓬豸 徽、i # 躐粒。运鬻采t 霹s i g m o i d 涵数锄 他) 2 ￥告 3 - 1 0 ) 西南交通大学硕士研究生学位论文鬻4 8 页 爨络经过浚差反自传疆，不凝鑫动学习，掺改吾节点懿连接投和掴应 节点的阀值。一旦误差小于规定的e ，即得到固定的连接权与相应节点的 瓣毽，蕊络结孛穹虢此礞定。此时溯络只雾簧樱据掰静辕入徽薮鑫勺翦自诗繁， 即可得到相应的输出。 在电力交压器静敲鬻诊甄中，将已箱靛交压器故障凌象及其结论确定 冀, j i ) l l 练学习的样本空间，其中输入可由，= 1 1 ，如，w 表示，如， 厶【0 ，l 】，分掰表示各葶孛敌障瑗象；输出哥盘0 = 必，q ，o , j 表示， ( ) ，o o ，0 。【0 ，1 ，分别表示属于不同故障的概率( 隶属度) 。这 些样本经过谢练学习，确定溺终结梅，势以魏校蕹交压器豹鼓瓣至燕象，诊 断出相应的故障状况。遮就是基于a n n ( 人工神经网络) 的电力变压器故 障