技术领域
[0001] 本
发明涉及电
力设备故障诊断领域，尤其涉及一种变压器故障诊断方法及装置。
背景技术
[0002] 当今超特高压(HV)输电系统在中国快速发展，而电力待检测变压器是电力系统的核心组成部分，电力待检测变压器是保证
电网可靠、安全运行的关键。
[0003] 在电力系统中主要存在短时工频过
电压、雷电过电压和操作过电压这三种过电压形式。
[0004] 对于超特高压系统，短时工频过电压和雷电过电压已经不是影响设备绝缘
水平的主要因素，而操作过电压是主要影响因素。
[0005] 因此，如何对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
[0006] 本发明提供了一种变压器故障诊断方法及装置，解决了对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断的技术问题。
[0007] 本发明提供了一种变压器故障诊断方法，包括：
[0008] S1：通过
冲击电压发生器对待检测变压器的三
角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压；
[0009] S2：以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压
波形，通过与高压侧的第二相非
中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤
电阻的实际示伤
电流；
[0010] S3：对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理，分别获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡
频率；
[0011] S4：将实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压波形、正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡
频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置
阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若否，则待检测变压器存在故障。
[0012] 优选地，步骤S4具体包括：
[0013] S41：将实际低压侧电压波形的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形的波尾时间偏差百分比小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形的振荡频率偏差百分比小于第三预置阈值，若是，则执行步骤S42，若否，则执行步骤S43；
[0014] S42：将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则待检测变压器无故障，若否，则待检测变压器只有高压侧存在故障；
[0015] S43：将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则待检测变压器只有低压侧存在故障，若否，则待检测变压器的低压侧和高压侧都存在故障。
[0016] 优选地，步骤S4还包括：步骤S44；
[0017] 步骤S44：当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的
套管的接地处套接的HFCT
传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放
信号波形，根据局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障，若否，则待检测变压器的高压侧的故障为绕组
变形故障。
[0018] 优选地，步骤S44具体包括：
[0019] 当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的套管的接地处套接的HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放信号波形，对局放信号波形进行滤波处理，根据滤波后的局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障，若否，则待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障。
[0020] 优选地，步骤S4之后还包括：步骤S5；
[0021] S5：通过更改冲击电压发生器的参数对操作冲击电压的数值进行调整，并返回步骤S1。
[0022] 本发明提供了一种变压器故障诊断装置，包括：
[0023] 冲击电压单元，用于通过冲击电压发生器对待检测变压器的三角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压；
[0024] 实际获取单元，用于以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压波形，通过与高压侧的第二相非中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤电阻的实际示伤电流；
[0025] 实际处理单元，用于对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理，分别获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率；
[0026] 比对判断单元，用于将实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压波形、正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若否，则待检测变压器存在故障。
[0027] 优选地，比对判断单元具体包括：
[0028] 低压比对子单元，用于将实际低压侧电压波形的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形的波尾时间偏差百分比小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形的振荡频率偏差百分比小于第三预置阈值，若是，则触发第一高压子单元，若否，则触发第二高压子单元；
[0029] 第一高压子单元，用于将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则待检测变压器无故障，若否，则待检测变压器只有高压侧存在故障；
[0030] 第二高压子单元，用于将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则待检测变压器只有低压侧存在故障，若否，则待检测变压器的低压侧和高压侧都存在故障。
[0031] 优选地，比对判断单元还包括：故障类型子单元；
[0032] 故障类型子单元，用于当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的套管的接地处套接的HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放信号波形，根据局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障，若否，则待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障。
[0033] 优选地，故障类型子单元，具体用于当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的套管的接地处套接的HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放信号波形，对局放信号波形进行滤波处理，根据滤波后的局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障，若否，则待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障。
[0035] 返回执行单元，用于通过更改冲击电压发生器的参数对操作冲击电压的数值进行调整，并触发冲击电压单元。
[0036] 从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
[0037] 本发明提供了一种变压器故障诊断方法，包括：S1：通过冲击电压发生器对待检测变压器的三角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压；S2：以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压波形，通过与高压侧的第二相非中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤电阻的实际示伤电流；S3：对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理，分别获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率；S4：将实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压波形、正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若否，则待检测变压器存在故障。
[0038] 本发明通过在待检测变压器的低压侧施加操作冲击电压，可以在高压侧引起感应式振荡操作波，操作冲击电压和感应式振荡操作波可以模拟操作过电压，检测待检测变压器的对操作过电压的耐受能力，通过检测实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流并将其与历史测试数据中的正常低压侧电压、正常高压侧电压波形和正常示伤电流进行比对可以准确判断待检测变压器当前是否存在故障，解决了对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断的技术问题。
附图说明
[0039] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0040] 图1为本发明实施例提供的一种变压器故障诊断方法的一个实施例的流程示意图；
[0041] 图2为本发明实施例提供的一种变压器故障诊断方法的另一个实施例的流程示意图；
[0042] 图3为本发明实施例提供的一种变压器故障诊断装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0043] 本发明实施例提供了一种变压器故障诊断方法及装置，解决了对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断的技术问题。
[0044] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045] 请参阅图1，本发明实施例提供了一种变压器故障诊断方法的一个实施例，包括：
[0046] 步骤101：通过冲击电压发生器对待检测变压器的三角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压；
[0047] 需要说明的是，以待检测变压器的待检测相为第一相，通过冲击电压发生器对待检测变压器的三角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压。
[0048] 步骤102：以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压波形，通过与高压侧的第二相非中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤电阻的实际示伤电流；
[0049] 需要说明的是，对待检测变压器进行全面的检测需要获取待检测变压器的实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流；
[0050] 以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压波形，通过与高压侧的第二相非中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤电阻的实际示伤电流。
[0051] 步骤103：对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理，分别获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率；
[0052] 需要说明的是，对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行量化评估，需要对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率。
[0053] 步骤104：将实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压波形、正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若否，则执行步骤105；
[0054] 需要说明的是，波前时间偏差百分比对应第一预置阈值，波尾时间偏差百分比对应第二预置阈值，振荡频率偏差百分比对应第三预置阈值。
[0055] 步骤105：待检测变压器存在故障。
[0056] 当检测到实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比任意一项超过对应的预置阈值时，则说明待检测变压器存在故障。
[0057] 本实施例通过在待检测变压器的低压侧施加操作冲击电压，可以在高压侧引起感应式振荡操作波，操作冲击电压和感应式振荡操作波可以模拟操作过电压，检测待检测变压器的对操作过电压的耐受能力，通过检测实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流并将其与历史测试数据中的正常低压侧电压、正常高压侧电压波形和正常示伤电流进行比对可以准确判断待检测变压器当前是否存在故障，解决了对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断的技术问题。
[0058] 以上为本发明实施例提供的了一种变压器故障诊断方法的一个实施例，以下为本发明实施例提供的了一种变压器故障诊断方法的另一个实施例。
[0059] 请参阅图2，本发明实施例提供了一种变压器故障诊断方法的另一个实施例，包括：
[0060] 步骤201：通过冲击电压发生器对待检测变压器的三角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压；
[0061] 需要说明的是，将高压绕组上施加的振荡操作电压峰值为750kV时的电压
定位100％试验电压，试验时施加的操作冲击电压为30％试验电压则代表要在高压绕组上施加峰值为225kV的电压，50％试验电压代表要在高压绕组上施加峰值为375kV的电压，80％试验电压代表要在高压绕组上施加峰值为600kV的电压，实际试验过程中根据需要施加对应的操作冲击电压。
[0062] 步骤202：以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压波形，通过与高压侧的第二相非中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤电阻的实际示伤电流；
[0063] 需要说明的是，由于测量的特征量中包含有实际低压侧电压波形，所以根据对待检测变压器进行感应式振荡型操作冲击耐压试验后测量得到的数据不止可以判断高压侧绕组的绝缘状态，也可以同时检测低压侧绕组的状态。
[0064] 步骤203：对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理，分别获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率；
[0065] 需要说明的是，为了对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行量化评估，分别对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理并获取各自的波前时间、波尾时间和振荡频率。
[0066] 步骤204：将实际低压侧电压波形的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形的波尾时间偏差百分比小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形的振荡频率偏差百分比小于第三预置阈值，若是，则执行步骤205，若否，则执行步骤206；
[0067] 需要说明的是，将实际低压侧电压波形的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比；
[0068] 根据实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比即可判断低压绕组的状态。
[0069] 步骤205：将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则执行步骤207，若否，则执行步骤208；
[0070] 需要说明的是，由于单纯依靠实际高压侧电压波形进行评估可能存在偏差，因此高压侧结合实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行评估；
[0071] 将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比；
[0072] 根据实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比即可判断高压绕组的状态。
[0073] 步骤206：将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则执行步骤209，若否，则执行步骤210；
[0074] 需要说明的是，由于单纯依靠实际高压侧电压波形进行评估可能存在偏差，因此高压侧结合实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行评估；
[0075] 将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比；
[0076] 根据实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比即可判断高压绕组的状态。
[0077] 步骤207：待检测变压器无故障；
[0078] 需要说明的是，当待检测变压器的高压侧和低压侧的各项偏差百分比均不超过预置阈值时，则说明变压器无故障。
[0079] 步骤208：待检测变压器只有高压侧存在故障；
[0080] 需要说明的是，当待检测变压器只有高压侧的偏差百分比超过预置阈值时，则说明待检测变压器只有高压侧存在故障。
[0081] 步骤209：待检测变压器只有低压侧存在故障；
[0082] 需要说明的是，当待检测变压器只有低压侧的偏差百分比超过预置阈值时，则说明待检测变压器只有低压侧存在故障。
[0083] 步骤210：待检测变压器的低压侧和高压侧都存在故障；
[0084] 需要说明的是，当待检测变压器的低压侧和高压侧均存在偏差百分比超过预置阈值时，则说明待检测变压器的低压侧和高压侧均存在故障。
[0085] 步骤211：当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的套管的接地处套接的HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放信号波形，对局放信号波形进行滤波处理，根据滤波后的局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则执行步骤212，若否，则执行步骤213；
[0086] 需要说明的是，当待检测变压器的高压侧存在故障时，需要进行进一步检测判断故障类型，通过HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器可以获取局放信号波形，对局放信号波形进行滤波处理，过滤掉背景噪声之后可以根据滤波后的局放信号波形判断是否存在局部放电现象。
[0087] 步骤212：待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障；
[0088] 需要说明的是，当滤波后的局放信号波形存在明显的局放信号，则说明待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障。
[0089] 步骤213：待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障；
[0090] 需要说明的是，当滤波后的局放信号波形不存在明显的局放信号，则说明待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障。
[0091] 步骤214：通过更改冲击电压发生器的参数对操作冲击电压的数值进行调整，并返回步骤201。
[0092] 需要说明的是，实际试验过程中仅仅施加一次操作冲击电压可能得到的数据存在误差，可以更改冲击电压发生器的参数施加不同的操作冲击电压进行检测，也可以同一操作
冲击电压试验多次。
[0093] 本实施例通过在待检测变压器的低压侧施加操作冲击电压，可以在高压侧引起感应式振荡操作波，操作冲击电压和感应式振荡操作波可以模拟操作过电压，检测待检测变压器的对操作过电压的耐受能力，通过检测实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流并将其与历史测试数据中的正常低压侧电压、正常高压侧电压波形和正常示伤电流进行比对可以准确判断待检测变压器当前是否存在故障，解决了对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断的技术问题。
[0094] 以上为本发明实施例提供的了一种变压器故障诊断方法的另一个实施例，以下为本发明实施例提供的了一种变压器故障诊断装置的一个实施例。
[0095] 请参阅图3，本发明实施例提供了一种变压器故障诊断装置的一个实施例，包括：
[0096] 冲击电压单元301，用于通过冲击电压发生器对待检测变压器的三角形接线的低压侧的第一相施加操作冲击电压；
[0097] 实际获取单元302，用于以星形接线的高压侧中与低压侧的第一相对应的相为第二相，通过与低压侧的第一相的电压输入端电连接的示波器获取待检测变压器的实际低压侧电压波形，通过与高压侧的第二相非中性点连接端电连接的示波器获取待检测变压器的实际高压侧电压波形，通过与高压侧中性点电连接的示波器获取待检测变压器的示伤电阻的实际示伤电流；
[0098] 实际处理单元303，用于对实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流进行处理，分别获取实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率；
[0099] 比对判断单元304，用于将实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压波形、正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若否，则待检测变压器存在故障。
[0100] 进一步地，比对判断单元304具体包括：
[0101] 低压比对子单元3041，用于将实际低压侧电压波形的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常低压侧电压的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际低压侧电压波形的波前时间偏差百分比小于第一预置阈值且实际低压侧电压波形的波尾时间偏差百分比小于第二预置阈值且实际低压侧电压波形的振荡频率偏差百分比小于第三预置阈值，若是，则触发第一高压子单元3042，若否，则触发第二高压子单元3043；
[0102] 第一高压子单元3042，用于将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则待检测变压器无故障，若否，则待检测变压器只有高压侧存在故障；
[0103] 第二高压子单元3043，用于将实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率与历史测试数据中相同操作冲击电压对应的正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率进行一一比对并分别计算实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比、波尾时间偏差百分比和振荡频率偏差百分比，判断是否实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波前时间偏差百分比皆小于第一预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的波尾时间偏差百分比皆小于第二预置阈值且实际高压侧电压波形和实际示伤电流的振荡频率偏差百分比皆小于第三预置阈值，若是，则待检测变压器只有低压侧存在故障，若否，则待检测变压器的低压侧和高压侧都存在故障。
[0104] 进一步地，比对判断单元304还包括：故障类型子单元3044；
[0105] 故障类型子单元3044，用于当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的套管的接地处套接的HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放信号波形，根据局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障，若否，则待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障。
[0106] 进一步地，故障类型子单元3044，具体用于当待检测变压器的高压侧存在故障时，通过高压侧的第二相的套管的接地处套接的HFCT传感器和与HFCT传感器电连接的示波器获取局放信号波形，对局放信号波形进行滤波处理，根据滤波后的局放信号波形判断是否存在局部放电现象，若是，则待检测变压器的高压侧的故障为绝缘故障，若否，则待检测变压器的高压侧的故障为绕组变形故障。
[0107] 进一步地，还包括：返回执行单元305；
[0108] 返回执行单元，用于通过更改冲击电压发生器的参数对操作冲击电压的数值进行调整，并触发冲击电压单元。
[0109] 以上为本发明实施例提供的一种变压器故障诊断装置的一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种变压器故障诊断方法的一个应
用例。
[0110] 本发明实施例提供的了一种变压器故障诊断方法的一个应用例，包括：
[0111] 1、获取历史数据中30％试验电压和50％试验电压对应的历史测试数据对应的正常低压侧电压、正常高压侧电压波形和正常示伤电流的波前时间、波尾时间和振荡频率；
[0112] 2、对待检测变压器施加30％试验电压、50％试验电压和80％试验电压；
[0113] 3、A相实际低压侧电压波形的波前时间比正常低压侧电压的波前时间短，正常低压侧电压的波前时间为173.4μs，实际低压侧电压波形的波前时间为150.6μs，与正常低压侧电压的波前时间相比缩短了22.8μs，缩短了13.15％；
[0114] 有上述分析可知，A相低压绕组的状态发生了改变，由于这种状态变化在30％冲击试验电压就能通过低压侧电压波形反映出来，所以这种状态变化不是绝缘
缺陷，而是
短路冲击导致变压器绕组发生了变形；
[0115] 4、A相高压侧电压波形的参数如表1所示：
[0116] 表1高压侧电压波形的参数
[0117]
[0118] 由表1可看出，同试验电压下A相高压侧电压波形的波前时间和振荡频率无明显变化，80％试验电压下，A相实际高压侧电压波形的波尾时间比其他试验条件下延长了120μs，延长了11.46％。；
[0119] 相实际高压侧电压波形电压幅值的效率降低了0.04，降低了4％；
[0120] 由上述分析可知，A相绕组的漏电感和高压侧等效电容与正常时相比并没有明显改变，绕组的电阻增大了，但高压侧电压波形的波前时间和振荡频率无明显变化；
[0121] 5、A相实际示伤电流第二个正向波峰的幅值比短路试验前增大了63.11％。实际示伤电流和正常示伤电流相比，不同电压下示伤电流的振荡频率没有发生变化。
[0122] 由于，实际示伤电流的差异从30％试验电压下就开始出现，所以导致示伤电流出现变化的原因是高压侧绕组变形，而不可能是隐藏的绝缘缺陷(隐藏的绝缘缺陷在较低的冲击电压下不会凸显出来)；
[0123] 6、给A相施加80％试验电压，在高压侧电压达到峰值时(约150μs时)，线圈中检测到了局放信号；
[0124] 当试验电压低于80％时，无论是历史测试数据还是变压器试验，A相在相同时间点处都没有出现过局放信号；
[0125] 局放信号的幅值从2.5-24.3V不等，放电频率为5-10MHz；
[0126] 当进行过滤后，局放主要发生在高压侧电压的第一个波峰处，可以认为，短路试验后在80％试验电压的作用下，A相高压绕组上隐藏的的绝缘缺陷暴露了出来，发生了局部放电；
[0127] 即通过30％试验电压获取待检测变压器的A相存在绕组变形，通过80％试验电压获取待试验变压器还存在隐藏的绝缘缺陷。
[0128] 本实施例通过在待检测变压器的低压侧施加操作冲击电压，可以在高压侧引起感应式振荡操作波，操作冲击电压和感应式振荡操作波可以模拟操作过电压，检测待检测变压器的对操作过电压的耐受能力，通过检测实际低压侧电压波形、实际高压侧电压波形和实际示伤电流并将其与历史测试数据中的正常低压侧电压、正常高压侧电压波形和正常示伤电流进行比对可以准确判断待检测变压器当前是否存在故障；
[0129] 并且因为进行检测的数据还包括待检测变压器的实际低压侧电压波形，因此不仅仅可以检测待检测变压器的高压侧绕组存在的故障，还可以检测待检测变压器的低压侧绕组存在的故障，解决了对超特高压系统中的电力待检测变压器进行有效诊断的技术问题。
[0130] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0131] 在本
申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些
接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0132] 作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0133] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用
硬件的形式实现，也可以采用
软件功能单元的形式实现。
[0134] 集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，
服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动
硬盘、只读
存储器(ROM，Read-Only Memory)、
随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0135] 以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
