基于点对称变换与图像匹配的变压器机械故障诊断方法

赵莉华 徐 立 刘 艳 刘健犇 黄小龙

（1. 四川大学电气工程学院 成都 610065 2. 电网环境保护国家重点实验室 武汉 430070）

0 引言

作为电力系统中的核心设备，变压器在整个电力系统运行中扮演着电压转换与电能传递的角色，其运行状况的好坏直接影响了整个电网的安全稳定[1-3]。随着我国电力行业的飞速发展，电力系统容量不断增加、电网规模不断扩大，对变压器提出了越来越高的要求[4]。但实际运行时变压器面临着复杂的运行环境，因变压器故障而引起的电网事故时有发生[5]。国家电网公司提出的“三杜绝、三防范”中就包含要“杜绝重特大设备事故”，作为电力系统中故障频发的设备之一，变压器一直是电力部门防范的重点区域。因此，及时掌握变压器的运行状况，防止其发生事故显得十分必要[6-7]。

变压器的故障类型主要有电热故障、绝缘故障、机械故障等，研究人员对此提出了多种故障判断方法。电热故障的出现通常伴随着气体，研究人员基于电热故障类型与变压器油中溶解气体成分的联系，提出了特征气体法、罗杰斯比值法、改良三比值法等。绝缘故障的产生多数与局部放电有关，基于对检测局部放电信号的分析，研究人员提出了超声波、超高频、脉冲电流法等方法[8-10]。机械故障大多数是铁心、绕组的松动、变形，研究人员基于机械故障时出现的变压器电容电感参数分布变化提出了低压脉冲法、短路阻抗法、频率响应分析法等方法[11]。目前针对电热故障的诊断已经有了较为全面可靠的在线与离线检测技术，而对于机械故障的检测目前仍只有离线检测较为可行[12]。……