变压器故障的红外诊断方法与软件设计

变压器故障的红外诊断方法与软件设计

陈挺

（国网江苏省电力公司检修分公司225300）

摘要：传统的变压器故障诊断方法需要专业人员定期对变压器内部绝缘油等采样并进行油色谱分析，不仅诊断周期长、实时性较差，而且安全性不能保证。相比之下，红外诊断方法对操作人员专业程度要求不高，对运行中的变压器进行非接触无损检测，不受现场高压电场的干扰，同时对带电部位可保持足够的安全距离，因此红外诊断方法被广泛应用于变压器故障检测中。

关键词：变压器故障；红外诊断方法；软件设计

1变压器故障的红外诊断方法

红外确诊办法是变压器故障确诊软件的中心。在红外故障确诊中，依据过热缺点对电气设备运行的影响程度，缺点可分为通常缺点、严峻缺点和危殆缺点。最常用的红外故障确诊办法有表面温度区分法、同类对比法和相对温差法。表面温度区分法是依据测得的变压器设备表面温度值，对照设备各部位材料的温度和温升极限，联系环境气候条件和负荷对变压器故障进行分析判别的。同类对比法是依据同组三相设备、同相设备和同类设备之间对应部位的温差对变压器故障进行对比分析的。假定类似的设备为A、B、C，3个设备的最高温度为TA、TB、TC，3个最高温度中的最大值Tmax=maxTA、TB、TC)，最小值Tmin=min(TA、TB、TC)，温差ΔT=Tmax－Tmin，则依据温差即可确定变压器故障等级。相对温差法是依据两个测试点之间的相对温差来确定变压器故障等级的。相对温差δt为:

图1变压器三相套管红外图像

2软件设计

2.1重点区域选取

在依据红外图画和温度数据进行故障确诊之前，需求对图画中的要点重视区域进行挑选。因而，笔者依据变压器的实际情况，规划了一套红外图画要点区域人工挑选算法，该算法首要包含以下7个模块:a．制作点。调用鼠标钩子事情，获取鼠标点击时坐标点在红外图画中的相对方位数据，获取该字段后，调用窗体制作函数，在红外图画上制作点。b．制作框。调用鼠标钩子事情，获取鼠标按下、移动和按起时的坐标，然后实时地调用窗体制作函数，在红外图画上动态制作框。c．选中要点区域。调用鼠标钩子事情，获取鼠标按下时的坐标，并查找该坐标是否存在于现已制作的区域中。为便利选中要点区域，点和框的查找区域为点方位与边框方位的外延数个坐标点内的区域。d．移动要点区域。调用鼠标钩子事情，获取鼠标按下、移动和按起时的坐标，并核算鼠标移动的一个矢量数据。然后把该矢量数据实时地与要点区域的一切坐标点做向量加法，完成动态移动要点区域。e．要点区域变形。调用鼠标钩子事情，获取鼠标按下、移动和按起时的坐标。首要查找鼠标按下时所对应的要点区域的方位信息，确定需求变形的方位。然后在该方位上依据鼠标移动的矢量数据做相应的加法或减法，完成对要点区域的变形。f．删去要点区域。查找正在做操作的要点区域，把该要点区域从内存中删去，然后调用窗体的从头制作函数。g．吊销上一步操作。在每一次动作操作之前，需求把当时的状况信息保留。操作以后，假如要吊销此操作，则选用之前的状况信息掩盖当时状况信息。能够运用软件中的工具栏模块，完成在图画上画点、画框的功能，并对要点区域进行温度分析。例如，对变压器三相套管做故障确诊时，只需在三相套管重视区域内画3个矩形框，则有关矩形区域内的最高温度、最低温度和平均温度就能在矩形区域子模块中显现。

2.2报告生成

报告生成是全部故障确诊过程中的最终一个环节。考虑到操作便利性和报告内容的一致性，规划了主动生成报告的功能，即依据图画的处理成果，生成具有固定形式的报告。运用软件调用Word库函数，规划了一套专门对于变压器红外图画故障确诊报告的生成算法，其具体过程如下:a．搜集需求生成报告的生成数据，包含红外图画、温度矩阵、重视区域及操作人信息等;b．核算每个红外图画对应的重视区域的重视温度信息，包含最高温、最低温文平均温;c．制作每个重视框区域的温度直方图;d．依据过程b的温度信息数据运用故障确诊规范进行故障确诊;e．将上述数据整理成Word案牍，调用Word有关的文字库函数、图画库函数、文字格局库函数及图画格局库函数等生成报告。

2.3数据库设计与管理

2.3.1数据库设计

数据库规划的意图是提高故障确诊系统各组成部分对数据库运用的便利性，完成支撑数据的增加、削减和修正的功能。笔者挑选常用的SQLServer2005作为数据库系统，该数据库系统具有较好的可扩充性和保护性。依据对有关数据的分析和故障确诊系统各功能模块对数据运用的请求，可将数据库中的表分为5类:a．设备表。首要存储变压器设备编号、称号、额外电压、电流、功率及可见光图画等。b．红外图画表。存储处理过图画的编号、所属变压器编号、图画和温度矩阵的存储途径及时刻等。该表为数据库导入图画模块的数据来历。c．点和框表。存储在图画上标注的一切点和框，首要包含所属红外图画编号、图画中的方位信息、点和框内的最高温度、最低温度及平均温度等。d．故障表。首要存储发作的故障，包含故障编号、发作故障的设备编号、红外图画编号、故障类型、故障具体说明及确诊时刻等。e．确诊报告表。存储生成的确诊报告的有关信息，包含报告编号、目标设备编号及报告的存储途径等。

2.3.2数据库管理

在数据库管理模块中，用C#言语运用ADO．NET技能拜访数据库完成数据的修正和查询功能，确保数据库的齐备性与安全性。数据库管理首要包含基本操作和数据查询两部分。基本操作。包含数据的增加、修正与删去。运用listView控件将数据库中的表单以表格的形式展现，并经过按钮操作完成向有关表中增加和删去数据。数据查询。供给数据资本的拜访界面，并供给多种查询办法。软件可对不一样目标的故障和确诊报告别离进行查询，经过挑选起止时刻来查询特定时刻内的故障分析成果和确诊报告，而且能够点击检查报告直接翻开报告文件。

3结论

变压器是电力网络的重要器件，变压器工作在高温、高压、高湿度等不规则的天气环境下，且组成结构复杂，容易导致故障频发，需要对变压器进行有效的故障诊断方法研究，保障变压器可靠稳定工作，研究变压器的故障诊断方法受到人们的重视。

参考文献：

[1]张启清.电力变压器故障诊断专家系统的研究[D].重庆大学,2002.

[2]王謇.变压器在线故障诊断方法的研究与软件实现[D].大连交通大学,2009.