(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211041787.7 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 国网福建省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 350007 福建省福州市仓山区复园支 路48号 申请人 国网福建省电力有限公司 (72)发明人 施广宇　王国彬　吴达　佘剑锋　 黄巍　王康　刘冰　曾静岚　 林轶群　黄亚艺　苏洪晖　黄杰　 黄坤　童荣斌　林燕强　 (74)专利代理 机构 南京瑞华腾知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32368 专利代理师 胡海(51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 21/65(2006.01) G01N 33/28(2006.01) (54)发明名称 一种电力变压器绝缘系统可靠度判定方法 和装置 (57)摘要 本发明提出了一种电力变压器绝缘系统可 靠度判定方法和装置， 该方法包括如下步骤:构 建变压器绝缘系统的框架模型； 获取油色谱历史 测试数据， 并构建第一评估模型； 在同一测试周 期下， 获取糠醛历史测试数据， 确定糠醛含量与 聚合度关系式； 将聚合度与门限值的比值作为权 重， 并结合框架模型构建第二评估模型； 获取变 压器的线路涌流数据和环境参数； 根据线路涌流 数据和环境参数， 计算第一权值和第二权值， 并 结合第一评估模型和第二评估模型构建联合判 定模型； 获取当前电力变压器绝缘系统的检测数 据， 将其输入至联合判定模型中， 输出可靠度指 数。 本发明将基于不同特征产物的两类评估模型 融合， 提高了可靠度判定准确性， 克服了传统评 估模型滞后性 缺陷。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115452978 A 2022.12.09 CN 115452978 A 1.一种电力变压器绝 缘系统可靠度判定方法， 其特 征在于， 包括如下步骤: 获取变压器的设备信息， 构建所述变压器绝 缘系统的框架模型； 获取油色谱历史测试 数据， 并基于Stack ing算法构建第一评估 模型； 在同一测试周期下， 获取糠醛历史测试 数据， 确定糠醛含量与聚合度关系式； 将所述聚合度与门限值的比值作为权 重， 并结合所述框架模型构建第二评估 模型； 在同一测试周期下， 获取变压器的线路涌流数据和环境 参数； 根据所述线路涌流数据和环境参数， 计算第一权值和第二权值， 并结合第一评估模型 和第二评估 模型构建联合判定模型； 获取当前电力变压器绝缘系统的检测数据， 将其输入至所述联合判定模型中， 输出可 靠度指数。 2.根据权利要求1所述的电力变压器绝缘系统可靠度判定方法， 其特征在于， 所述设备 信息包括变压器型号和预期寿命， 则所述构建所述变压器绝 缘系统的框架模型， 包括： 设框架模型的可靠度指数为D， 则 上式中， D0为变压器初始时刻T0的可靠度 指数， G为 老化率， T1为变压器当前时刻， Dt为变 压器可能发生故障时刻对应的可靠度指数， Td为预期寿命。 3.根据权利要求1所述的电力变压器绝缘系统可靠度判定方法， 其特征在于， 所述油色 谱历史测试数据包括油中溶解特征气体的浓度， 以及对应的绝缘系统可靠度指数， 则所述 基于Stack ing算法构建第一评估 模型， 包括： 将所述油色谱历史测试数据划分为训练样本和测试样本， 按照K折交叉验证法训练 Stacking模型的初级模型， 获得新训练样本； 将所述测试样本平均后获得新测试样本； 利用所述新训练样本训练Stacking模型的次级模型， 并利用所述新测试样本进行测 试， 从而获得第一评估 模型。 4.根据权利要求1所述的电力变压器绝缘系统可靠度判定方法， 其特征在于， 所述糠醛 历史测试数据包括糠醛含量及其对应的聚合度， 则所述确定糠醛含量与聚合度关系式， 包 括： DP＝‑120·lnFa+b 上式中， Dp为聚合度， Fa为糠醛含量， b为常数， 取469。 5.根据权利要求4所述的电力变压器绝缘系统可靠度判定方法， 其特征在于， 所述结合 所述框架模型构建第二评估 模型， 包括： 设所述聚合度的门限值 为DP0， 此时绝缘系统达 到其使用寿命； 则第二评估 模型的计算公式如下： 上式中， D'为第二评估模型的可靠度指数， λ为调整系数， DP为聚合度， DP0为聚合度的门 限值， D为框架模型的可靠度指数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115452978 A 26.根据权利要求1所述的电力变压器绝缘系统可靠度判定方法， 其特征在于， 所述根据 所述线路涌流数据和环境参数， 计算第一权值和第二权值， 并结合第一评估模型和第二评 估模型构建联合判定模型， 包括： 统计测试周期内的超过设定峰值的线路涌流次数， 计算线路涌流次数的平均次数， 将 所述平均次数与涌流次数 标准值的比值作为第一权值； 统计测试周期内的湿度， 计算平均湿度， 将所述平均湿度与湿度标准值的比值作为第 二权值； 则联合判定模型的计算公式如下： 上式中， k0、 k1、 k2为修正系数， Q为第一评估模型， 为线路涌流 次数的平均次数， n0为涌 流次数标准值， 平均湿度， pw0为湿度标准 值， D'为第二评估 模型， ε为 误差。 7.根据权利要求1所述的电力变压器绝缘系统可靠度判定方法， 其特征在于， 在所述变 压器上安装有油色谱分析仪、 激光拉曼光谱仪和湿度检测仪， 则所述检测数据的获取步骤， 包括： 利用油色谱分析仪检测油中溶解特征气体的浓度； 利用激光拉曼光谱仪检测变压器 油箱中的糠醛含量； 利用湿度检测仪检测变压器周围的环境湿度。 8.一种电力变压器绝 缘系统可靠度判定装置， 其特 征在于， 包括: 框架模型构建模块， 用于获取变压器的设备信息， 构建所述变压器绝缘系统的框架模 型； 第一评估模型构建模块， 用于获取油色谱历史测试数据， 并基于Stacking算法构建第 一评估模型； 关系式确定模块， 用于在同一测试周期下， 获取糠醛历史测试数据， 确定糠醛含量与聚 合度关系式； 第二评估模型构建模块， 将所述聚合度与门限值的比值作为权重， 并结合所述框架模 型构建第二评估 模型； 数据获取模块， 用于在同一测试周期下， 获取变压器的线路涌流数据和环境 参数； 联合模型构建模块， 用于根据所述线路涌流数据和环境参数， 计算第一权值和第二权 值， 并结合第一评估 模型和第二评估 模型构建联合判定模型； 可靠度输出模块， 用于获取当前电力变压器绝缘系统的检测数据， 将其输入至所述联 合判定模型中， 输出 可靠度指数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115452978 A 3