1.一种高频高压谐振点捕捉的绝缘状态测试方法,其特征在于:所述单相单柱试验变压器高压绕组、中压绕组、低压绕组的额定电压等级分为U1kV、U2kV、U3kV;变压器套管包括:高压绕组输入套管6、高压绕组输出套管7、中压绕组输入套管8、中压绕组输出套管9、低压绕组输入套管10、低压绕组输出套管11;变压器接线开关包括:高压绕组电源连接开关
14、高压绕组信号采集连接开关15、中压绕组电源连接开关16、中压绕组信号采集连接开关
17、低压绕组电源连接开关18、低压绕组信号采集连接开关19;具体测试方法步骤包括以下:
步骤一:进行试验变压器高频高压谐振试验,包括:(1)测量变压器高压绕组的高频高压谐振曲线,将高压绕组输出套管与数据采集系统相连接,高压绕组输入套管与外部高频高压电源12相连接,其余各个接线端子之间保持断开状态,在高频高压电源系统额定功率下逐步升高输出电压,使其达到变压器高压绕组的额定电压U1kV,待电压稳定之后,断开高频高压电源系统与高压绕组端子A1的连接,通过数据采集装置在高压绕组端子B1采集高频高压谐振曲线A(t)(A(t)=[x1 x2……xN]),采集数据点N个;
(2)测量变压器中压绕组的高频高压谐振曲线,将中压绕组输出套管与数据采集系统相连接,中压绕组输入套管与外部高频高压电源相连接,其余各个接线套管之间保持断开状态,在高频高压电源系统额定功率下逐步升高输出电压,使其达到变压器中压绕组的额定电压U2kV,待电压稳定之后,断开高频高压电源系统与中压绕组端子A2的连接,通过数据采集装置在高压绕组端子B2采集高频高压谐振曲线B(t)(B(t)=[y1 y2……yN]),采集数据点N个;
(3)测量变压器中压绕组的高频高压谐振曲线,将低压绕组输出套管与数据采集系统相连接,低压绕组输入套管与外部高频高压电源相连接,其余各个接线端子之间保持断开状态,在高频高压电源系统额定功率下逐步升高输出电压,使其达到变压器低压绕组的额定电压U3kV,待电压稳定之后,断开高频高压电源系统与低压绕组端子A3的连接,通过数据采集装置在低压绕组端子B3采集高频高压谐振曲线C(t)(C(t)=[z1 z2……zN]),采集数据点N个;
步骤二:进行试验变压器高频高压谐振曲线特征提取,包括:(1)分别针对高压绕组、中压绕组、低压绕组的高频高压谐振曲线A(t)、B(t)、C(t)据步n
骤(2)到(7)进行n层分解,每个信号分别得到2 个分量信号式中 代表A(t)分解第n层第i个信号, 代表B(t)分解第n层第i个信号, 代表C(t)分解第n层第i个信号
(2)根据变压器绕组试验测量的高频高压谐振信号T(t)构造矩阵H,计算特征矩阵P、Q,如下所示:
T
P=H H
T
Q=HH
式中H第一行和第二行分别是测试信号T(t)的前N‑1个数据,后N‑1个数据(3)计算P、Q的特征值σi(σ1≥σ2>0),构造P、Q的单位特征向量矩阵p、qp=(p1,p2)
q=(q1,q2,……,qN‑1)式中pi和qi是P、Q特征值σi对应的单位特征向量解;
(4)计算高频高压谐振曲线的近似信号矩阵d1和细节信号矩阵d2式中m是q矩阵求和个数, 符号是向下取整1
(5)计算近似信号T1(t)L1=[a1,2 a1,3……a1,N‑1]L2=[a2,2 a2,3……a2,N‑2]1
T1(t)=[a1,1,(L1+L2)/2,a2,N]式中L1是d1第一行a1,2至a1,N‑1元素构成的向量,L2是d1第二行a2,2至a2,N组成的向量;
2
(6)细节信号矩阵d2重复步骤(6)计算细节信号T1(t)
1 2
(7)对分解信号T1 (t)和T1 (t)重复步骤(2)至(6),对高频高压谐振信号进行n层分解,n
直至阈值ε<0.2,有2个分量信号步骤三:进行试验变压器绝缘状态评估,包括:i
(1)计算各分量离散系数f1和偏移系数式中 是变压器正常时高频高压谐振信号, 是分解第n层第i个信号的平均值(2)计算各分量信号 权重wi式中Ei代表每个分量信号的能量(3)计算绝缘诊断系数F
若绝缘诊断系数F<2.3,则判断变压器绕组绝缘状态良好。