技术应用 JI SHUYINGYONG
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基于三比值法与模糊聚类的变压器故障诊断
高勇吴江2
（1.河北保定工业园区管理委页会，河北保定071000；2.保定天威集团有限公司，河北保定071000）摘要：为了有效降低比值法中"编码缺失"以及边界绝对化的影响，将模棚C-灼值聚类算法(FCM)与改良三比
值法结合对变压器进行故障诊断，通过实例分析证明该算法可提高故障诊断的准确率。关键调：变压器；故障诊断；FCM
中图分类号：TM855
文献标志码：A
文章编号：1673-7598(2012)07-008003
StudyonTransformerFaultDiagnosisBasedontheCombinationofIECThree
ratioCodesMethodandFuzzyClusteringAlgorithm
GAoYong',WUJiang
(1. Hebei Baoding Industrial Park Management Committee,Baoding 071000, China;
2. Baoding Tianwei Croup Corp. Ltd.,Baoding 071000,China)
Abstract: In order to effectively reduce the influence of absolute boundary and deletion codes about codes methods, the improved IEC threeratio codes method is combined with Fuzzy CMeans(FCM) clustering algorithm to diagnose transformer faults. It is shown
that the precision of fault diagnosis can be evidently improved through example analysis Key words: transformer;fault diagnosis; FCM
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引言
电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，承担着电压变换、电能分配和传输，并提供电力服务。因此，变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。目前，电力变压器故障诊断方法主要采用三比值法，但其边界值过于绝对有时会造成误诊。另外其提供的编码非常有限，有些比值找不到相应的编码而发生无法诊断的现象。在变压器故障诊断中，由于故障原因和故障征兆间存在着极其复杂的随机性和模糊性，故难以用确切的数学模型加以描述。为了更完整、更充分地利用原始诊断数据中蕴含的有利信息，并考虑模糊因素对变压器故障的影响，本文在变压器故障诊断中，引人模糊理论，将三比值法与模糊聚类思想结合来实现变压器的故障诊断，以期提高变压器
故障诊断的准确率。万方数据
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改良三比值法的原理
通过大量的研究证明，充油电气设备的故障诊断也不能只依赖于油中溶解气体的体积分数，还应取决于气体的相对含量，三比值法的原理就是根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从5种待征气体中选用2种溶解度和扩散系数相近的气体组成3对比值，以不同的编码表示；以表1的编码规则和表2的故障类型判断方法作为诊断故障性质的依据。这种方法消除了油的体积效应影响，是判断
表1
气体比值范围
C,HJC,H 0
<0.1 >0.1l >1 >3
1 1 2
编码规则
比值范期的编码 CH/H
C2H/C,H
-· 2 2
0-2