一种变压器局部放电空间定位方法技术

本发明专利技术公开了一种变压器局部放电空间定位方法。该方法不同于基于时延、基于到达时间(TDOA)等空间定位方法，提出了建立基于接收信号强度(RSSI)的指纹图，利用在通信领域作用广泛的压缩感知理论(CS)进行定位为主，聚类分析和神经网络定位为辅的方法，具有低成本、可操作性强和较强的抗干扰能力等特点。实际定位时先构建变压器内部的RSSI指纹图；再使用聚类分析和神经网络对局部放电源进行粗略定位，以此为基础降低了RSSI指纹向量的数量，提高了CS的定位精度，最后通过重构算法恢复出放电点的精确位置信息。仿真结果表明，基于该种方法的定位平均误差在0.01m之内，具有良好的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器局部放电空间定位方法
本专利技术属于变压器故障定位和信号处理领域，特别涉及一种变压器局部放电空间定位方法。
技术介绍
随着电网规模的不断扩大，电力设备的容量随之增加，对设备的可靠性以及安全性提出了更高的要求，输变电设备是电力系统中不可或缺的战略性设备，其中电力变压器作为电网的关键承载点，不仅担任着电能转换与传输的重要角色，更对稳定的电能供应起着关键作用。然而由于电力变压器结构复杂，工作状态下受到电场、温度、机械等多种应力的作用，导致绝缘垫老化并可能引发故障，造成供电中断以及巨大的经济损失。已有的研究表明，绝缘故障是引发电气设备故障的主要因素之一，在变压器的总故障中约有75％的故障由绝缘问题引起。大型电力变压器多为油浸式绝缘结构，由于偶然性因素，变压器在生产、运输、装配、运行、检修过程中可能带来气泡、裂痕、悬浮电解质点和毛刺等局部缺陷。这些缺陷可能造成局部电场集中，产生局部放电现象(ParticialDischarge，PD)，它是导致变压器绝缘故障的主要原因之一。当前局部放电检测的主要手段有六类：<br>第一类是特高频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，对超高频信号进行模拟，作为传感器信号强度值；/n步骤2，传感器信号强度值RSSI指纹图的确立：计算变压器内各个测试点对应的RSSI值；/n步骤3，对传感器信号强度值RSSI指纹图进行定位仿真，得到最终的局部放电点坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对超高频信号进行模拟，作为传感器信号强度值；
步骤2，传感器信号强度值RSSI指纹图的确立：计算变压器内各个测试点对应的RSSI值；
步骤3，对传感器信号强度值RSSI指纹图进行定位仿真，得到最终的局部放电点坐标。


2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，步骤1中，超高频信号的模拟采用高斯函数和劳伦兹函数进行拟合，具体的为：
根据电磁波辐射模型：



根据方框中部分求出超高频幅值最大值作为传感器信号强度值RSSI。


3.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，RSSI指纹图的确立，建立起以变压器尺寸为基准的三维坐标体系，标记出传感器的位置，采用局部放电的电磁波辐射模型，在每个测试点进行放电模拟，记录下每个点的RSSI值构成指纹图。


4.根据权利要求3所述的一种变压器局部放电空间定位方法，其特征在于，指纹图的生成具体包括：
以选用变压器的尺寸为标准，建立空间坐标系，画出了z＝0平面上设置的参考点RP，z＝1平面上相同的设置，一共设置了N，N＝240个RP，记为RPj,j＝1,2,…,N(N＝240)；另外布置了L，L＝6个传感器，记为APi,i＝1,2,…,L(L＝6)；当局部放电发生在RPj时，通过传感器APi得出的特高频...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓泽，寇鹏，金祎，顾渊博，
申请(专利权)人：西安交通大学，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61