本文采用Pearson積矩相關來衡量變量間的關聯(lián)程度,被測變量序列對(xi,yi),i=1,…,相關系數(shù)γ的顯著性選擇兩種檢驗水平:以α=1%作為變量是否顯著相關的標準,而以α=5%作為變量間是否具有相關性的標準。即:當相關系數(shù)γ>γ0.01時,認為變量間是顯著相關的;γ<γ0.05時,二者沒有明確的關聯(lián)。γ0.01、γ0.05的取值與抽樣個數(shù)N有關,可通過查相關系數(shù)檢驗表獲得由于CO為纖維素劣化的中間產(chǎn)物,更能反映故障的發(fā)展過程,故通過對故障的主要特征氣體與CO的連續(xù)監(jiān)測值進行相關性分析可進一步判斷故障是否涉及固體絕緣。當通過其它分析方法確定設備內(nèi)部存在放電性故障時,可以CO與H2的相關程度作為判斷電性故障是否與固體絕緣有關的標準;而過熱性故障則以CO與CH4的相關性作為判斷標準。通過對59例過熱性故障和69例放電性故障實例的分析。
這種方法在一定程度上可以反映故障的嚴重程度,在過熱性故障的情況下,如果CO不僅與CH4有較強的相關性,還與C2H4相關,表明故障點的溫度較高;而在發(fā)生放電性故障時,如果CO與H2和C2H2都有較強的相關性,說明故障的性質(zhì)可能是火花放電或電弧放電。
3故障的發(fā)展趨勢
確認故障類型后,如能進一步了解故障的發(fā)展趨勢,將有助于維修計劃的合理安排。而產(chǎn)氣速率作為判斷充油設備中產(chǎn)氣性故障危害程度的重要參數(shù),對分析故障性質(zhì)和發(fā)展程度(包括故障源的功率、溫度和面積等)都很有價值[4]。
通過回歸分析,可將這3種典型模式歸納為:
(a)正二次型:總烴隨時間的變化規(guī)律大致為Ci=a.t2+b.t+c(a>0),即產(chǎn)氣速率γ=a.t+b不斷增大,與時間成正比。這常與突發(fā)性故障相對應,故障功率及所涉及的面積不斷變大,這種故障增長模式往往非常危險。
(b)負二次型:總烴和產(chǎn)氣速率的變化規(guī)律與(a)相同,只是a<0.即總烴Ci增高到一定程度后,在該值附近波動而不再發(fā)生顯著變化。多與逐漸減弱的或暫時性的故障形式相對應,如在系統(tǒng)短路情況下的繞組過熱及系統(tǒng)過電壓情況下發(fā)生的局部放電等。
?。╟)一次型:即線性增長模型,是一種與穩(wěn)定存在的故障點相對應的產(chǎn)氣形式。總烴的變化規(guī)律為Ci=k.t+j,產(chǎn)氣速率為固定的常數(shù)k,通常只有當故障產(chǎn)氣率k或總烴Ci大于注意值時才認為故障嚴重。
本文對59例過熱性故障和69例放電性故障變壓器總烴含量的增長模式與故障嚴重程度的對應關系進行了統(tǒng)計,結(jié)果如表2所示。
4、實例分析
故障產(chǎn)氣的增長模型為正二次型,在較短的時間里產(chǎn)氣速率呈明顯的增長趨勢,是一種發(fā)展迅速的故障,反映出故障功率及故障所涉及的面積在不斷變大。
1985年3月14日進行吊芯檢查發(fā)現(xiàn),高壓線圈與低壓線圈間圍屏有7層存在不同程度的燒傷、穿孔、爬電等明顯的樹枝狀放電痕跡,屬圍屏放電故障,與分析結(jié)果相符。
5、結(jié)論
a.電力變壓器油中溶解氣體的產(chǎn)生總有其內(nèi)在的原因,根據(jù)故障的主要特征氣體與CO的伴生增長情況,即可判斷故障點是否涉及固體絕緣。這種方法基本上不受累積效應的影響,不存在注意值的限制,可以隨時分析溶解氣體的變化規(guī)律,及時發(fā)現(xiàn)可能存在的潛伏性故障。
b.對運行中的電力變壓器,其故障的產(chǎn)氣過程并不都是線性增長的,存在著其它的增長模式。統(tǒng)計結(jié)果表明:總烴含量如果呈正二次型增長,則大多為嚴重的破壞性故障;而當故障產(chǎn)氣線性增長時,則故障點相對穩(wěn)定;若總烴呈負二次型增長,多為暫時性故障,一般危害不大。