FCM结合IEC三比值法诊断变压器故障
基于三比值法与模糊聚类的变压器故障诊断
０ ０ ０ １０ ０ ０ ０ ０ １９ ／
Ｕ （＝ ０ ０ ０ ０ １０ ０ ０ ０ １９ ｏ ／ ）
实例 １ ：对某 电厂 １号主 变压 器油 中溶 解气 体
进行 色谱 分 析 ，测 得 各 种 气体 体 积 分 数 如 下 ： ＝
２６ ． ＣＨ４ ３ ０， Ｈ６＝ ９． Ｃ２ ＝８ ０， Ｈ ２ ２ ０。 ０ ０， ＝１ ． Ｃ２ ２ ０， Ｈ４ ４． Ｃ２ ＝９ ．
０ ０ ０ ０ ０ １０ ０ ０ １９ ／
０ ０ ０ ０ ０ ０ ｌ０ ０ １９ ／ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ １０ １９ ／ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ｌ １９ ／
ｊ ，）∑ ∑ （） （ ＝ ｕ “ｍ （
ｉｌ ｊｌ ＝ ＝
（ ２ ）
般性 ， 用表 ２中的数据 重新 组成 初始矩 阵 。
表 ３ 故 障征 兆 的特 征 样 本
式 中 ： 为 权重 指 数 ， １ ＋ ； 样 本 到 中 心 ｍ ｍ ， ∞］ｄ 为
矢量 的距离 ， ｌＴＶ １。 也＝ｌ ｌ ｘ 应用拉 格 朗 日乘子 法使 目标 函数 取极 小值 。 得
８ １
充 油 电气 设备 故 障类 型 的 主要方 法 ， 可 以得 出对 并 故 障状 态较 可靠 的诊 断 。
表２ 故 障 类 型 判 断方 法
的约束 条件 。
步 骤 ３ 用 式 （ ） 算 聚 类 中心 Ｖ（＝ ， ， ， ： ４计 ｉ １２ …
） 。
步 骤 ４ 根据 式 （ ） ： ２ 计算 目标 函数 。如果 它 小于 某个 确定 的 阀值 ， 或与 上 次价值 函数值 的改 变 量小 于某个 阀值 ， 则算 法停 止 。 步骤 ５ 根 据 式 （ ） 算 新 的模 糊 隶 属 矩 阵 ， ： ３计
三比值法变压器故障诊断
三比值法变压器故障诊断随着国民经济的快速发展，全社会对能源需求稳步提升，全国发、输、配电容量持续增加，整个电力系统随之也变得越来越庞大和复杂，众多大型油浸式变压器逐渐应用于电网中，电力变压器作为承担电压转换、电能输送以及分配的关键电气设备，其运行状态直接关系到整个供电系统的可靠性，一旦大型变压器出现故障,轻则导致设备受损损坏,重则将引发整个电力系统事故停电造成危害,甚至会发生火灾,引起人员伤亡,对国民经济造成重大损失。
所以，必须最大水准地防止和减少变压器故障和事故的发生，如何更早更准确地判断出变压器的故障成为人们亟待解决的关键问题。
近年来，电力工作者们总结出了一套行之有效的变压器故障诊断方法，即油中溶解气体分析法，简称DGA （DissolvedGasAnalysis），油中溶解气体分析法主要通过检测氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等变压器绝缘油中溶解气体的组分以及含量来判断故障类型，这种检测方法的最大优点在于不需要变压器等被监测设备停电1，便可对变压器内部的初期故障进行识别，从而有利于提前采取有效措施，减少损失。
现阶段进行基于油中溶解气体的变压器故障诊断主要采用三比值法，孙大根、牛高远等人都直接尝试将其应用于变压器故障诊断中。
不过实践中发现，现有的三比值法存有一些明显不足，诊断准确性有待提升且存有局限性。
1改进型三比值法为解决传统三比值法的不足，引入模糊聚类算法将其与三比值法相结合，形成了改进型三比值法，用以进行基于油中溶解气体的变压器故障诊断。
1.1传统三比值法进行变压器故障诊断依据油中溶解气体类型与变压器内部故障性质之间的对应关系，国内外提出了多种变压器故障诊断方法，诊断步骤通常可分为两步，第一步先判断有无故障，第二步判断故障的性质和类型。
1.1.1有无故障的判别判断有无故障通常依据国际国内标准，判断相对应气体含量是否超过了注意值，《变压器油中溶解气体分析与判断导则》中规定的溶解气体的注意值如表1所示。
利用色谱分析诊断变压器内部存在故障
利用色谱分析诊断变压器内部存在故障摘要：运用色谱分析技术判断变压器故障，本文根据变压器油产生的气体组分及比值来判断变压器故障类型及故障点。
由油气体的总烃值对该变压器的故障类型及故障点进行判断，诊断了变压器内部潜伏性的故障，证实了色谱分析预测、判断变压器故障的有效性。
关键词：变压器油气体色谱分析诊断引言目前，国内电力系统使用的大型变压器多为油浸式变压器，其内部变压器油和固体绝缘材料由于受电场、热、湿度、氧等因素的影响，会逐渐老化、分解，产生少量的氢、低分子烃类气体、一氧化碳和二氧化碳等气体，且大部分溶解在油中。
当变压器内部存在潜伏性故障或故障加剧时，油中溶解气体数量会相应增加，最终造成瓦斯保护动作。
显然，故障气体的组成、含量和产气速率是诊断变压器故障存在、发展以及故障性质的重要依据，通过分析溶解于绝缘油中各种气体的组分和含量，能发现变压器内部存在的局部过热或局部放电等潜伏性故障，为作出变压器的故障判断提供可靠的依据。
1.变压器油色谱分析的方法将变压器油中逸出的气体尽快转移到储气瓶中，并尽快分析。
分析对象为CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2及H2等7种气体。
通常总烃包括CH4（称C1）和C2H6、C2H4、C2H2（此3气体称C2）4种气体的总和；在各电压等级下，Φ1（C1+ C2）和Φ2（H2）在正常情况下的均值为150×10-6；Φ3（C2H2）在正常情况下，当电压大于等于330KV或小于220KV时，其值分别为1×10-65×10-6。
当运行变压器油中总烃气体的体积分数超过150×10-6；或乙炔气体的体积分数超过5×10-6或氢气的体积分数超过150×10-6时，应引起注意，但并不说明此时变压器肯定有故障。
2.变压器故障状态的判断2.1.1.特征气体法判断：当判断变压器内部可能存在潜伏性故障时，故障下产气的特征是诊断故障性质的又一个依据，可据此初步判断故障的性质。
三比值法气体分析在变压器故障判断中应用
三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用摘要：变压器故障条件下在绝缘油中产生大量气体，三比值法气体分析能根据各组分的含量、比值、产气速率判断变压器的故障原因及性质，在解决各类变压器故障中发挥了十分重要的作用。
本文对三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用做了介绍，供广大电力人员作参考。
关键词：三比值法气体分析变压器故障判断应用电力变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。
据有关资料介绍，对359台故障变压器统计表明：过热性故障占63％；高能量放电故障占18.1％；过热兼高能量放电故障占10％；火花放电故障占7％；受潮或局部放电故障占1.9％。
电气测量不能发现以上很多隐性故障，如何找到一种能早期发现这些隐性故障的检测手段和方法以快速判断变压器故障的原因、性质和发展趋势是十分必要的。
而三比值法气体分析就是在变压器故障分析中被大量采用的有效的化学测量方法。
一、绝缘油产气原理1、产品老化及故障条件下温度上升与放电导致绝缘油分解并产生气体绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有ch3、ch2和ch化学基团并由c-c键键合在一起。
由于电或热故障的结果可以使某些c-h键和c-c键断裂，伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基如：ch3*、ch2*ch*，或c*（其中包括许多更复杂的形式），这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合，形成氢气和低分子烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物（x-蜡）。
故障初期，所形成的气体溶解于油中；当故障能量较大时，也可能聚集成自由气体。
碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。
低能量故障，如局部放电，通过离子反应促使最弱的键c-h 键（338 kj／mol）断裂，大部分氢离子将重新化合成氢气而积累。
对c-c键的断裂需要较高的温度（较多的能量），然后迅速以c-c键（607 kj／mol）、c＝c键（720 kj／mol）和c 三c（960 kj／mol）键的形式重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。
浅谈三比值法在变压器故障诊断中的应用
测试 日 电 压 等
期
０ ．２２ ５ １ ． ６ Ｖ Ｋ ０ ． ３０ ６０ ． ６ Ｖ Ｋ ８ ８５ ． １ ８ １ ２ ５ ． １ ． ０ ． ８ １ ２ ４１ ３ ． １７ １ ５９ ７ ． ０ ２ １７ ２ ． ０ ＿．８ ６ ６３０ ＫＶ １ ． ６ ５４ １ ７ ． ８ ５ １ １ ４１ ０ ．８ ３ ０５ ．７ ０ ２ ３４ ０ １ ２ ８７ ６ ．５ ．２ ６ ． ４ １． ０７ ７ ＿ ２ ６ ＿ ２４ ４ ５３ １ ． ６７ ２ ３ ６＿ １ ７６ ６ ． ０ ２１ ． ０６
整 个 电 力 网 络 的 正 常 供 电 产 生 巨 大 的 影 响 ， 别 是 对 化 工 厂 这 类 连 则 认 为 设 备 有 异 常 。 从 产 气 速 率 的 两 个 计 算 数 据 来 看 该 变 压 器 的 两 特 续 性 、 置 式 生 产 系 统 来 说 具 有 巨 大 的 危 害 性 ， 仅 会 造 成 巨 大 的 装 不 大 指标 均 在 正常 的范 围 内 ， 存 在 问题 。 不
经 济 损 失 还 可 能 引 发 人 身 、 备 、 全 、 保 、 防 事 故 。尽 管 目前 电 设 安 环 消
通 过 上 面 的 三 比 值 法 和 产 气 速 率 法 分 析 得 出 了 不 同 的 两 种 结
到 力 变 压 器 是 一 种 运 行 可 靠 和 效 率 很 高 的 静 止 电 器 设 备 ， 其 在 电 力 论 ， 底 该 变 压 器 有 没 有 问 题 啦 ？ 最 后 我 们 结 合 变 压 器 油 中 总 烃 值 但 Ｈ２ 大 ５ｐｍ ２２含 量 值 系 统 中 所 占 的 故 障 比 例 还 是 可 观 的 。 因 此 搞 好 变 压 器 的 维 护 、 测 呈 上 涨 趋 势 ， 含 量 值 （ 于 １ ０ ｐ 应 引 起 注 意 ） 和 ＣＨ 检
变压器故障分析判断的程序
变压器故障分析判断的程序1．故障判断的步骤1)判断变压器是否存在故障，是隐性故障还是显性故障。
2)判断属于什么性质的故障，是电性故障还是热性故障，是固体绝缘故障还是油性3)判断变压器故障的状况，如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势以及油中气体的饱和程度和达到饱和而导致继电器动作所需的时间等。
4)提出相应的反事故措施，如能否继续运行，继续运行期间的安全技术措施和监视手段或是否需要内部检查修理等。
2．有无异常的判断从变压器故障诊断的一般步骤可见，根据色谱分析的数据着手诊断变压器故障时，首先是要判定设备是否存在异常情况，常用的方法有：1)将分析结果的几项主要指标(总烃、乙炔、氢气含量)与DL／T596—1996规程中的注意值作比较。
如果有一项或几项主要指标超过注意值时，说明设备存在异常情况，要引起注意。
但规程推荐的注意值是指导性的，它不是划分设备是否异常的唯一判据，不应当作强制性标准执行；而应进行跟踪分析，加强监视，注意观察其产生速率的变化。
有的设备即使特征气体低于注意值，但增长速度很高，也应追踪分析，查明原因；有的设备因某种原因使气体含量超过注意值，也不能立即判定有故障，而应查阅原始资料，若无资料，则应考虑在一定时间内进行追踪分析；当增长率低于产气速率注意值，仍可认为是正常的。
在判断设备是否存在故障时，不能只根据一次结果来判定，而应经过多次分析以后，将分析结果的绝对值与导则的注意值作比较，将产气速率与产气速率的参考值作比较，当两者都超过时，才判定为故障。
2)了解设备的结构、安装、运行及检修等情况，彻底了解气体真实来源，以免造成误判断。
一般遇到非故障性质的原因情况及误判的可能参见表4—2。
另外，为了减少可能引起的误判断，必须按DL／T596—1996的规定：新设备及大修后在投运前，应作一次分析；在投运后的一段时间后，应作多次分析。
因为故障设备检修后，绝缘材料残油中往往残存着故障气体，这些气体在设备重新投运的初期，还会逐步溶于油中，因此在追踪分析的初期，常发现油中气体有明显增长的趋势，只有通过多次检测，才能确定检修后投运的设备是否消除了故障。
变压器故障诊断三比值应用的原则
变压器故障诊断三比值应用的原则变压器是电力系统中不可或缺的设备，但是在长期运行过程中，可能会出现各种故障，如短路、断路、过载、绝缘损坏等。
为了快速准确地诊断变压器故障，三比值法成为了一种常用的方法。
三比值法是指利用变压器的三个比值来判断变压器运行状态、故障类型和故障位置。
具体来说，三比值包括阻抗比、电压比和变比。
其中，阻抗比反映了变压器绕组的状态，电压比反映了电气连接的状态，变比反映了变压器绕组中线圈的变化。
三比值法可以有效地诊断以下几种变压器故障：
1. 电气接触不良：当变压器中某部分继电器被吸合时，如果存在电气接触不良，则会导致阻抗比、电压比和变比的数值发生变化。
2. 短路：当变压器出现短路时，会导致电压比和变比的数值发生变化，而阻抗比则会变小。
3. 绝缘损坏：当变压器的部分绝缘损坏时，会导致阻抗比和电压比的数值发生变化。
除此之外，三比值法还可以诊断其他故障，如断路、开路、过载等。
在使用三比值法诊断变压器故障时，需要注意以下几点：
1. 测量时应选取合适的电流和电压，以保证测量准确。
2. 进行比值测量前，需要先检查电流和电压互相之间的相序是否
正确。
3. 测量前应检查变压器的电气连接是否正确，跨度是否合理。
4. 测量时应注意防止电流互感器饱和、变压器饱和等因素的影响，以保证测量准确。
5. 测量数据的误差范围应在规定范围之内，否则要进行重新测量。
总之，三比值法是一种简单易行、快速准确的变压器故障诊断方法。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的电流、电压和测试仪器，严格遵循测量流程，以达到更好的诊断效果。
基于专家系统的变压器故障可视化诊断
基于专家系统的变压器故障可视化诊断摘要：为克服传统变压器故障诊断的局限性，将可视化技术和信息融合技术应用于变压器故障诊断专家系统。
该系统采用基于实例知识和基于规则知识的混合式推理机制，运用面向对象的编程设计语言Visual C#和GDI+图形控件来完成显示程序和制作数据监视的人机界面，从而达到实时在线监测和故障诊断的功能。
关键字：智能变压器；专家系统；可视化; 三比值法；Application of Visualization in Transformer FaultDiagnosis Based on Expert SystemAbstract: In order to make DGA technologies play a more important role in transformer fault diagnosis, a visualization technology is integrated with Information fusion technology for power transformer insulation fault, which is based on IEC three ratio method .The expert system bases on examples based on rules of knowledge and knowledge hybrid reasoning mechanism, adopts the object-oriented programming design language C# and GDI+ ActiveX Control to complete the show program and production data monitoring of man-machine interface, so as to achieve the real-time online monitoring and fault diagnosis of the function.Keywords: Intelligent transformer；Expert system; visualization; three ratio method;1引言在电力系统中变压器被视为电网的“心脏”，保证变压器正常运行是电网的重要工作之一,对于电能经济传输和灵活调配具有十分重要的作用[1]。
FCM结合IEC三比值法诊断变压器故障
中图分类号：ＴＭ７１１
文献标志码：Ａ
文章编号：１００３—６５２０（２００７）０８—００６６－０５
Ｎｅｗ Ｆａｕｌｔ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｂｙ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
７（ｕ。Ｖ，Ａ）一Ｊ＜Ｕ，ｙ）＋∑＾，（∑％一１）一
∑∑喵ｍ“４２＋∑＾，（∑ｕｏ－－１）， （５）
式中，Ａ一｛ｈ，＾ｔ，…，＾。｝是式（５）的ｎ个约束式的拉 格朗日乘子。通过求解式（５）可求出使式（４）达到极 小值的必要条件。再对所有输入参量求导，就可得 到使，。（ｕ，ｙ）为极小值时的“。和ｙ。的值，即：
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００７６，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｗｕｈａｎ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＳＧＣＣ．Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｇａｓ—ｉｎ－ｏｉｌ ｃａｎ ｄｉｓｃｏｖｅｒ ｉｔｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ．ｔｈｅｒｅｂｙ。ａｖｏｉｄ ａｖａｉｌａｈｌｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｒｕｎｎｉｎｇ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｆａｕｌｔ．Ｔｏ ｕｓｅ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｇａｓ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＤＧＡ）ｉｎ ｏｉｌ ｃａｌｌ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｐｏ— ｔｅｎｔｉａｌ ｆａｕｌｔ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ．Ａｓ ｕｎｃｅｒｔａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｆｕｚｚｉｎｅｓｓ ａｎｄ ｒａｎｄｏｍ ｅｘｉｓｔ ａｍｏｎｇ ｆａｕｌｔ ｃａｕｓｅｓ，ｆａｕｌｔ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ａｎｄ ｆａｕｌｔ ｔｙｐｅ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ。ｎｏ ｃｏｒｒｅｃｔ ｏｎｅ ｔｏ ＯＰ，Ｃ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｉｎｄｗｅｌｌ ｉｎ ｆａｕｌｔ ｃｈａｒ— ａｃｔｅｒｉｓｔｉｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ａｎｄ ｓｙｍｐｔｏｍ ｏｆ ｆａｕｌｔ．Ｔｈｕｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｃａｎｎｏｔ ｍｅａｓｕｒｅ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｆａｕｌｔ Ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ ｓｅｖｅｒｉｔｙ．Ｓｏ ｆａｒ ｏｎｅ ｏｆ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｉｓ ＩＥＣ ｔｈｒｅｅ ｒａｔｉｏ ｃｏｄｅｓ．Ｔｈｏｕｇｈ ｉｔ ｈａｓ ｔｈｅ ｄｅ一 ［ｅｃｔ ｏｆ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｔａｃｋｉｎｇ ｆａｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｆａｉｌｕｒｅ ｃｏｄｅｓ ｏｎ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍｓ－ｉｔ ｂｅｃｏｍｅｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ＣＯｌＤ— ｍｏｒｔ ｕｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｔｅｓｔ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ．ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｓｅｌｄｏｍ ｉｎｔｅｒａｃ－ ｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＩＥＣ ｔｈｒｅｅ ｒａｔｉｏ ｃｏｄｅｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ｄｉａｇｎｏｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｓｕｃｈ ａｓ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｆｕｚｚｙ ｅｘｐｅＥ ｓｙｓｔｅｍ。ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ。ｍｏｓｔ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ １ＥＣ ｔｈｒｅｅ ｒａｔｉｏ ｃｏｄｅｓ ｃａｒｌ ｎｏｔ ｂｅ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅｓｅ ｗａｙｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｆｕｚｚｙ Ｃ—Ｍｅａｎｓ（ＦＣＭ）ｃｏｍ— ｈｉｎｅｄ ｗｉｔｈ １ＥＣ ｔｈｒｅｅ－ｒａｔｉｏ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｉｌ ｔｈｏｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｇａｓ ｉｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｆｉ— ｃａｔｉｏｎａｌ ｄｅｐｉｃｔ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｇａｓ ｓｐａｃｅ。ｗｈｉｃｈ ｃａｒｌ ｃａｔｅｇｏｒｉｚｅ ｆａｕｌｔｓ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ａｎｄ ａｌｓｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｖｅｒａｃｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｗｉｔｈ ｅｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ＩＥＣ ｔｈｒｅｅ ｒａｔｉｏ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓ— ｆｏｒｍｅｒ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｊｕｄｇｅｍｅｎｔ ｒａｔｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ９８．１％。ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ １Ｅｃ ｔｈｒｅｅ ｒａｔｉｏ ｃｏｄｅｓ ａｎｄ ＦＣＭ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂｙ ６．３％ａｎｄ ４．５蹦ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｆｅａｓｉ· ｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｗａｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｆｕｚｚｙ Ｃ－ｍｅａｎｓ ｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｇａｓ—ｉｎ－ｏｉｌ；ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ；ＩＥＣ ｔｈｒｅｅ ｒａｔｉｏ ｃｏｄｅｓ； ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ
基于三比值法的变压器常见故障分析及保护
运行与维护146丨电力系统装备 2019.7Operation And Maintenance2019年第7期2019 No.7电力系统装备Electric Power System Equipment大风容易导致线路故障跳闸主要体现为风偏跳闸、球头脱落跳闸。
针对跳线风偏跳闸主要采取的方法是缩短跳线长度，减小绝缘子串摇摆角（风偏角）；对于缩短跳线长度效果不明显的情况，可以考虑将软跳线改为硬跳线，避免在大风情况下跳线发生风偏故障跳闸。
对于相间风偏容易引起跳闸的区段，采取加装导线相间间隔棒防止风偏跳闸。
对于大风区段球头容易发生脱落跳闸的区段，应定期进行检查，对磨损较严重的球头及时进行更换，防患于未然。
3.3 覆冰故障预防措施针对易覆冰区段，因线路已经投入运行，暂时无法大规模地进行改造。
目前主要采取在线路上加装覆冰在线监测装置对线路覆冰情况进行在线观测。
同时在线路度冬季节，结合天气预报，在大降温前安排人员进驻现场，结合人力现场观冰。
当导线覆冰达到一定值后，停用线路两端重合闸装置，并启动线路两端变电站站内加装的直流融冰装置，对导线进行融冰，防止断线倒塔故障的发生。
由于地线暂时无法融冰，对于地线覆冰较严重的区段，导线融冰也无法完全避免跳闸故障，可以采取摘取地线的临时措施，避免导线融冰后导线地线继续安全距离不足跳闸，对于摘取的地线在雷雨季节来临前进行恢复。
3.4 污闪故障预防措施随着长期的运行，线路绝缘子在不断的积污，对于积污严重的绝缘子要定期进行清扫，保证其表面的清洁性，保证线路绝缘水平达到设计值。
对于清扫后任一线路绝缘水平不满足设计要求的，要更换成爬电比距较大的大盘径绝缘子提高线路绝缘水平，有条件的可以考虑更换成免维护的合成复合绝缘子以提高线路绝缘水平。
4 结语总而言之，高海拔地区500 kV 输电线路关系到水电通道的水电外送，能否正常运行直接关系着人们日常生活和工作能否正常用电。
由于500 kV 输电线路具有高压输电线路特征，一般情况下都架设在人烟稀少的野外，所以很容易受到各种自然环境因素的威胁。
三比值法在变压器故障类型判断中的应用
电力变压器作为电力系统中的电气设备之一，在 电 网运 行 中担任 着极 其重 要 的角色 。 电力变 压器 能否 正常 运行，直接影响到整个 电网的供 电可靠性 。电力变压器 一 旦 出现故 障 ，将 会造 成 巨大 的经济 损失 ，并 且还 可 能 引发人 身安全 等事 故 ，因此 对 电力变 压器 做好 周期性 预 防 性试验十 分必要 。
目前变 电站中投入使用的变压器大部分是油浸式变 压 器 ，其在 运行 时会 产生 一些 气体 溶解 在油 中 。当设 备 发 生故 障 时，溶 解在 油 中的气 体含 量会 出现 异 常 ，因 此 利 用气 相色 谱法 结合 三 比值法 对油 中脱 出的气体 进行 分 析 ，即可初 步判 断 出变压 器有 无 故障 以及 故障 类型 。本 文结合 一 台油浸 式 变压器 的 故障 实例 ，探 讨 了三 比值 法 在变压 器故障 类型判 断 中的具体应 用 。
表 １ 三 比值法 的编码 规 则
表 ２ 故障类 变 电站＃３主变 由某 变 压 器厂 制 造 ，型 号 为ＳＦＺＩＯ一５０００ｏ／Ｉ１０。 １９９４年３月 出厂 ， 同年 ｌ２月投入 运 行 ，至 ２００６年 ３月 己连续 运 行约 １２年 ，期 间变 压 器运 行 状况 正常 。 ２．１ 试验 数据
２００７年 ３月 ｌ２日，我局 化 学 试验 专业 在 年 度预 防性 试验 中发 现该 主变 油 中溶解气 体含 量有 异 常状况 ，总烃 严 重超过 注意 值 ，是去 年 同期数据 的１７倍 ，氢 气也 有大 量 增长 ，是去 年 同期数 据 的ｌ６倍 。经 多次 采样 试验 ，数 据 变化 不大 ，排 除 了误 测误 判 的可 能。具 体试 验数 据如 表 ３所示 。 ２．２ 三比值 法分析
变压器故障诊断
变压器故障诊断气体含量比值分析法是基于绝缘油和固体绝缘材料在不同的温度、不同的故障形式下产生不同特征气体的原理，用来发现变压器和分接开关正在缓慢发展的潜伏性故障。
目前，该方法已成为提高变压器和分接开关运行可靠性和杜绝设备烧毁事故的主要方法。
基于油中溶解气体类型与内部故障性质的对应关系，人们先后提出了多种以油中特征气体比值为依据来判断设备故障的方法。
1978 年 IEC 推荐三比值法18（IEC599-1978）1979年日本提出了改良的三比值法；随着油中气体测量精度的提高和油浸变压器类设备故障的色谱数据库的庞大，国际相关研究机构都在进行油中溶解气体判断导则的修正。
1987年我国颁布的GB/T7252-1987国标中推广应用的是IEC 推荐的三比值法。
无编码比值法是分析判断变压器的故障方法之一。
当总烃含量超过正常值，首先计算C2H2/C2H4的比值，小于0.1时为过热性故障，大于0.1时为放电性故障。
其次计算C2H4/C2H6的比值可确定其故障性质，当比值小于1时一般为低温过热，比值大于1而小于3时，为中温过热，大于3时为高温过热故障。
最后计算CH4/H2的比值可确定是纯放电还是放电兼过热故障，比值小于1为放电故障，大于1为放电兼过热故障。
电路故障和磁路故障的产气特征有差异。
如果故障在导电回路，产生C2H2量较高，C2H4/C2H6比值也较高，C2H4的产气速率往往高于CH4的产气速率。
磁路故障一般无 C2H2，或者很少，而且C2H4/C2H6的比值较小，一般在6以下。
烃类气体无编码的比值判断方法见表1表1 无编码比值法推荐值IEC599-1978 三比值法。
在罗杰斯四比值法的基础上，IEC 考虑到C 2H4/C2H6的比值未反映热分解有限的温度范围，对判断故障不太理想，从而推荐一个三比值法。
IEC 三比值法编码规则和判断故障性质见表2和表3。
表2编码规则示例：C2H2/C2H4=1～3 时，编码为1；CH4/H2 =0.1～1 时，编码为0；C2H4/C2H6>3 时，编码为 2表3故障类型判断方法。
浅谈三比值法在变压器故障诊断中的应用
浅谈三比值法在变压器故障诊断中的应用发表时间：2020-06-09T06:48:27.393Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第4期作者：李亮青段磊[导读] 而三比值法气体分析就是在变压器故障分析中被大量采用的有效的化学测量方法。
华能澜沧江水电股份有限公司乌弄龙?里底电厂云南迪庆州 674600摘要：变压器故障条件下在绝缘油中产生大量气体，三比值法气体分析能根据各组分的含量、比值、产气速率判断变压器的故障原因及性质，在解决各类变压器故障中发挥了十分重要的作用。
本文三比值法气体分析对变压器存在的故障进行做简要的分析判断。
关键词：三比值法；气体分析；变压器油；故障诊断1.引言电力变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。
据有关资料介绍，对359台故障变压器统计表明：过热性故障占63％；高能量放电故障占18.1％；过热兼高能量放电故障占10％；火花放电故障占7％；受潮或局部放电故障占1.9％。
电气测量不能发现以上很多隐性故障，如何找到一种能早期发现这些隐性故障的检测手段和方法以快速判断变压器故障的原因、性质和发展趋势是十分必要的。
而三比值法气体分析就是在变压器故障分析中被大量采用的有效的化学测量方法。
2.三比值法简介根据热动力学原理，变压器油中气体组分之间的浓度比值与故障温度或故障类型之间存在着相互依赖关系，选用几组气体组分浓度比值的大小来判断故障类型，即所谓的比值法。
比值法有多种，其中三比值法的应用较为普遍。
三比值法是国际电工委员会（IEC）对罗杰斯四比值法进行修改、删去比值C2H6/CH4后得到的一种新比值法，故又称IEC 法。
我国的原部标SD187-1986 和国标GB/T7252-1987 曾推荐IEC 三比值法作为设备内部故障类型判断的主要方法。
日本协研曾对156 台故障变压器用IEC 三比值法做了验证，结果表明判断准确率只有60%左右。
电协研在对IEC 三比值法做了改进后，将判断准确率提高到80%以上，使得这一方法（称电协研法）得到更为广泛的应用。
用三比值法判断变压器运行中的故障类型
用三比值法判断变压器运行中的故障类型
姬铁兰
【期刊名称】《山西焦煤科技》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】对变压器油中溶解的气体类别进行分析,并结合具体例子介绍了三比值法判断变压器内部故障类型的方法.
【总页数】2页(P1-2)
【作者】姬铁兰
【作者单位】山西铝厂实业管理部
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.变压器有载分接开关运行中的测试和故障判断 [J], 许周钦
2.变压器运行中产氢的故障识别与判断 [J], 韩卫忠
3.配电变压器投运前检测及运行故障判断浅析 [J], 卢军号
4.三比值法与二比值法对变压器内部故障判断的对比分析及其应用 [J], 李佐铿
5.三比值法在变压器故障类型判断中的应用 [J], 李思
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变压器油色谱分析中用三比值法判断故障时应注意的问题
变压器油色谱分析中用三比值法判断故障时应注意的问题1引言变压器油中溶解气体的色谱分析法是诊断变压器内部潜伏性故障的有效方法，其诊断依据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》（以下简称“导则”）中的方法进行。
现行导则有两个版本，即国标GB/T7252-2001和行标DL/T722-2000，它们分别代替了国标GB/T7252-1987和部标SD187-1986。
2三比值法简介根据热动力学原理，变压器油中气体组分之间的浓度比值与故障温度或故障类型之间存在着相互依赖关系，选用几组气体组分浓度比值的大小来判断故障类型，即所谓的比值法。
比值法有多种，其中三比值法的应用较为普遍。
三比值法是国际电工委员会（IEC ）对罗杰斯四比值法进行修改、删去比值C 2H 6/CH 4后得到的一种新比值法，故又称IEC 法。
我国的原部标SD187-1986和国标GB/T7252-1987曾推荐IEC 三比值法作为设备内部故障类型判断的主要方法。
日本协研曾对156台故障变压器用IEC 三比值法做了验证，结果表明判断准确率只有60%左右。
电协研在对IEC 三比值法做了改进后，将判断准确率提高到80%以上，使得这一方法（称电协研法）得到更为广泛的应用。
我国在对电协研法做了进一步改进后，正式命名为改良三比值法（原称改良电协研法），被GB/T7252-2001和DL/T722-2000推荐使用。
3导则中的错误为改良三比值法故障类型判断方法，现将其列于表1中。
从表1中可看出，新导则的两个版本在编码组合中的首位（C 2H 2/C 2H 4）为1或2时，所对应的故障类型是不同的；首位编码为1时，GB/T7252-2001对应于低能放电，DL/T722-2000则对应于电弧（高能）放电；当首位编码为2时，两者对应的故障类型刚好互换。
该导则两个版本的制定者相同，出现表1中的差异不是制定者的本意而纯属意外失误所致（这一点已得到证实）。
DL/T722-2000发布在前，之后在颁发GB/T7252-2001时，可能是想将表中首位编码从上到下的顺序由原来的021改为012，却因某种意外没有将其他内容作相应调整，导致GB/T7252-2001出现错误。
探究三比值法在变压器故障判断中的应用
探究三比值法在变压器故障判断中的应用摘要：变压器作为电力系统中的重要设备之一，其运行性能直接影响着电力系统的安全，正确判断变压器的运行状态很重要，本文采用三比值法判断变压器故障的工程实例，探究采用三比值法判断变压器内部故障的方法。
关键词：变压器；三比值；故障判断一、概述变压器的内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等类型。
电弧放电以绕组匝、层间绝缘击穿为主，其次为引线断裂或对地闪络和分接开关飞弧等故障。
变压器出现故障时，绝缘油裂解产生气体，由于气体的扩散，使绝缘油在故障变压器内不同部位所含气体各特征气体浓度不同。
用三比值法判断变压器内部故障，可以直接从绝缘油中分析各特征气体浓度的大小来确定变压器内部是否有故障。
油中各种气体成分可以从变压器中取油样经脱气后用油色谱仪分析得出，根据特征气体的含量、特征、油色谱和产气速率等方法判断变压器内部故障。
二、特征气体三比值与变压器内部故障的关系1、根据气体含量分析判断变压器在正常运行状态下，由于油和固体绝缘会逐渐老化变质，并分解出极少量的气体，主要包括氢H2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2等气体。
当变压器内部发生过热性故障、放电性故障或内部绝缘受潮时，这些特征气体的含量会迅速增加。
变压器内部故障时产生的气体及其产生的原因见表1。
这些气体大部分溶解在绝缘油中，少部分上升至绝缘油表面，并进入瓦斯继电器。
表1 特征气体产生的原因2、根据气体含量三比值分析判断电力设备预防性试验规程DL/T596-1996列出油中溶解气体含量的注意值见表2。
特征气体浓度超过注意值，要用三比值法进行分析。
通过计算C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6，并将这些比值以不同的编码表示，把三对比值换算成对应的编码组，查表得出故障类型和故障性质。
当总烃含量超过正常值，计算C2H2/C2H4比值小于0.1时为过热性故障，大于0.1时为放电性故障。
最新 三比值法在变压器故障类型判断中的应用-精品
三比值法在变压器故障类型判断中的应用1 维修系统质量管理中质量调查的应用问题飞行安全是航空企业生存与发展的根本，机务维修安全质量的高低直接关系到飞机的飞行安全，因此为保证飞机维修质量，需要对影响工程质量的因素进行深入了解，因势利导，并加以严格控制，只有如此才能从根本上杜绝航空器的隐患，保证飞行安全。
根据民航局发布的咨询通告《维修单位的安全管理体系》（AC-145-15），维修单位必须建立符合要求的风险管理系统。
风险管理是航空维修的导向，安全保证则是航空维修的目的，是风险管理要追求的目标，两者相辅相成。
维修单位为了实现安全保证，必须加强风险管理，强化风险管理意识，运用风险管理的方法、技术、手段，以实现安全保证之目的。
由风险管理识别出来的危险源，经过风险评价后认为风险可接受即可以投入实际运行，然后在实际运行中通过安全保证的“持续监控、系统审核、质量调查、员工报告及反馈”四个方面的持续检验和分析，对不符合项目进行整改，而这其中非常重要的分析手段就是质量调查。
详见图1所示：图1 风险管理与安全保证功能关系图质量调查在这其中的任务有三项：一是客观地描述质量差错事件产生与形成的过程；二是科学地分析质量差错事件产生与形成的原因；三是中肯地提出预防与纠正差错事件再次发生的措施。
上述三项任务密切相连，后一项任务需要在前一项任务实现的基础上才能完成。
在航空维修领域，质量调查的最终目的是防止同类事件的再次发生。
这就要求质量调查应遵循客观性、真实性和科学性原则，在查清质量差错事件产生与形成的基础上，针对飞机维修生产和工程管理中所存在的影响或潜在影响、质量问题或现象进行分析、识别，制定并采取相关预防、纠正措施，以消除不合格或潜在不合格的影响，防止不合格的发生以及在各类生产和活动中改进质量、降低消耗、提高经济效益和维修人员素质，促进维修质量和质量管理水平的提高。
机务维修的质量控制是系统控制工程，在这个过程中，为保证维修质量，施工现场各方面的工作人员需要严格按照维修质量管理五要素：人（Man/Manpower）、机（Machine）、料（Material）、法（Method）、环（Environment），亦即本文根据五要素五个单词的首个字母归纳而成的4M1E，对同一客体进行质量分析。
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的程度 。另外 , 经归一化处理 , 一个数据样本集的隶 属度的和应总等于 1 , 即 :
c i =1
∑u
ij
= 1 , Π j = 1 , …值函数 ( 或目标函数) 是式 ( 2 ) 的一般 化形式 ,可表示为 :
c c
。IEC 三比值法
虽然有不足之处 ,但因其自身特点在实践中仍有很 高的实用价值 ,且仍是目前在电力系统主设备状态 检测中使用的主要方法 。 模糊 C 均值 ( Fuzzy C2Means , FCM ) 算法 , 是 一种基于划分的模糊聚类分析算法 。它的思想就是 使得被划分到同一簇或同一类的对象之间相似度最 大 ,而不同簇或类的对象之间的相似度最小 ,从而可 以定量地确定被研究对象之间的亲疏关系 , 以达到 对故障样本合理分类的目的 。且该算法无需任何先 验知识 ,只考虑故障在特征气体空间上的聚集效应 , 自动地将故障进行分类 。本文将 FCM 算法与 IEC 比值法结合 ,应用于变压器故障诊断中 。
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第 33 卷 第 8 期 2007 年 8月
高 电 压 技 术
High Voltage Engineering
Vol . 33 No . 8 Aug. 2007
FCM 结合 IEC 三比值法诊断变压器故障
杨廷方1 ,2 , 刘 沛1 , 李景禄2 , 胡 毅3 ( 1. 华中科技大学电气与电子工程学院 ,武汉 430074 ;2. 长沙理工大学电气与信息工程学院 ,长沙 410076 ; 3. 国网武汉高压研究院 ,武汉 430074)
x ∈H ; 当 μH ( x ) = 0 表示 x 完全不隶属于 H , 相当
J m ( U ,V ) =
i =1
∑
Ji =
i =1 j =1
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c
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方法 , 且 IEC 三比值编码并非完全编码 , 存在编码 缺损问题以及临界值判据缺损问题 [ 2 ] 。而在以往的 神经网络 、 模糊诊断 、 遗传算法 、 专家系统等各种智 能诊断方法中 ,很多都是各自为阵或者两两结合进 行样本训练或者模糊处理或者遗传分析等 , 很少有 与 IEC 三比值法一起结合用的
Ne w Fault Diagnosis Method of Po wer Transf ormer by Combination of FCM and IEC Three2ratio Method
YAN G Ting2fang1 ,2 , L IU Pei1 , L I J ing2lu2 , HU Yi3 ( 1. School of Elect rical and Elect ro nic Engineering , Huazho ng U niversit y of Science and Technology , Wuhan 430074 , China ; 2. School of Elect rical and Informatio n Engineering , Changsha U niver sit y of Science and Technology , Changsha 410076 , China ; 3. Wuhan High Voltage Research Instit ute of S GCC , Wuhan 430074 , China )
Abstract : Power t ransformer is one of t he mo st important devices in elect ric power system. And mo nitoring t he co mponent s of dissolved gas2in2oil can discover it s operation p roblem , t hereby , avoid availably elect ric power grid running accident s caused by power t ransformer fault . To use dissolved gas analysis ( D GA ) in oil can detect t he po2 tential fault of power t ransformer. As uncertain facto rs such as f uzziness and random exist among fault causes , fault p heno menon and fault type of power t ransfo rmer , no correct one to o ne co rrespo nding relations indwell in fault char2 acteristic quantity and sympto m of fault . Thus characteristic quantity cannot measure and identif y fault causes and severity. So far o ne of main met hods for t ransformer fault diagno sis is IEC t hree ratio codes. Though it has t he de2 fect of criterion lacking for t ransformer failure codes o n critical value and ot her p roblems , it beco mes t he mo st com2 mon used met hod of current p reventive test for power t ransformer. However , due to t he p ro blem of seldo m interac2 tion between IEC t hree ratio codes and ot her met hods to diagno se t ransformer such as neural netwo rk , f uzzy expert system , genetic algorit hm and artificial intelligence technique , mo st advantage and characteristics of IEC t hree ratio codes can not be revealed f ro m t hese ways. According to t he ideal of cluster analysis , Fuzzy C2Means ( FCM) com2 bined wit h IEC t hree2ratio met hod is adopted based o n t ho rough analysis of dissolved gas in t ransformer to quantifi2 cational depict aggregation effect of characteristic gas space , which can catego rize fault s auto matically and reasonably and also enhance t he veracity and reliability of diagno sis wit h conventio nal IEC t hree ratio met hod in power t rans2 former. Simulatio n result s show t he accurate judgement rate o btained using t his new met hod is 981 1 % , which is higher t han IEC t hree ratio codes and FCM met hods by 61 3 % and 41 5 % respectively. Result s show t he high feasi2 bility and effectiveness of t his way. Key words : Fuzzy C2means met hod ; dissolved gas2in2oil ; fault diagno sis ; aggregation effect ; IEC t hree ratio codes ; cluster analysis
摘 要 : 由于电力变压器的故障原因 、 故障现象和故障机理间存在着随机性和模糊性等不确定因素 ,故障特征量 和故障征兆间没有明确的一一对应关系 ,为了用特征量的数值大小来衡量和确定故障发生的原因和严重程度 ,在 深入对变压器油中溶解气体分析的基础上 ,按照聚类分析的思想 ,运用模糊 C2均值聚类分析原理 ( Fuzzy C2Means , FCM) 和 IEC 三比值法 ,将这两种故障类型识别的方法在特征气体诊断分析中进行有效结合 ,建立了多诊断方法的 系统框架 。该法可以定量地确定故障在特征气体空间上的聚集效应 , 从而达到对故障进行自动合理分类的目的 。 仿真得出该方法正判率为 981 1 % ,较 IEC 比值法 、 FCM 算法的正判率分别提高了 31 6 % 、 41 5 % 。结果表明该方法 具有很高的可行性和有效性 。 关键词 : 模糊 C2均值聚类算法 ; 油中溶解气体 ; 故障诊断 ; 聚集效应 ; IEC 三比值法 ; 聚类分析 中图分类号 : TM711 文献标志码 : A 文章编号 : 100326520 (2007) 0820066205
c c n m ij
在模糊聚类分析中 , 最基本和使用最多的是隶属 度函数。隶属度函数 μH ( x) 是表示一个对象 x 隶属 于集合 H 程度的函数 , 其中自变量 x 的范围是所有 μH ( x) ∈[ 0 , 1 ] 。若 μH ( x ) → 可能属于 H 的对象 。 1 时 , 表示隶属程度高 ; 若 μH ( x ) → 0 时 , 表示隶属程 度低 。当 μH ( x ) = 1 表示 x 完全隶属于 H , 相当于