基于油光谱的变压器检测方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种基于油光谱的变压器检测方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所述气态物质的成分和状态信息；在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。该方法能做到变压器油中溶解的各项气体的吸收峰均可准确识别，且互相关算法能利用峰型的相似性排除噪声的影响而准确定位吸收峰，大大减少了运算量，保证了系统的实时性。的实时性。的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于油光谱的变压器检测方法、装置、设备和存储介质


[0001]本申请涉及电力设备领域，特别是涉及一种基于油光谱的变压器检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]变压器运行中故障主要有机械故障、电故障与热故障三种，其中又以电故障与热故障为主。目前，国内电力系统大部分变压器都采用绝缘油来绝缘与散热。随着长时间的运行，变压器中的绝缘油与固体绝缘材料中在温度、电场、氧化等多因素作用下逐渐老化，并产生少量H2及低分子烃类气体，如CH4、C2H6、C2H4等。
[0003]目前针对变压器故障的检测方法一般都是通过机械数据的分析，从结构本身出发的检测，这种检测虽然可以达到目的，但是由于结构本身的变化是伴随着变压器使用一直也跟随变化的，因此需要不断的进行结构数据的检测，这导致了检测效率的不高。如何通过变压器结构本身以外的数据分析变压器的故障与否，需要进一步的技术创新。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速检测出异常使用权限的基于油光谱的变压器检测方法、装置、设备和存储介质。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于油光谱的变压器检测方法，该方法包括：
[0006]通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；
[0007]通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所述气态物质的成分和状态信息；
[0008]在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；
[0009]根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。
[0010]进一步的，所述在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值，包括：
[0011]检测二次谐波的各个波峰位置与存储的标准吸收峰位置进行比较，按波峰偏离程度赋予每个波峰一定的权重值；
[0012]对波峰偏离程度远的赋予预设范围下的权重，对波峰偏离程度近的赋予预设范围上的权重。
[0013]进一步的，所述根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息，包括：
[0014]将各波峰权重与各波峰的互相关值相乘，计算得综合系数；
[0015]选取综合系数最大的波峰作为吸收峰并计算浓度，根据所述吸收峰及其浓度，比较得出所述变压器存在的故障信息。
[0016]进一步的，所述比较得出所述变压器存在的故障信息，包括：
[0017]根据CO与CO2的浓度确定变压器中固定绝缘材料过热分解情况；
[0018]根据C2H2的浓度确定变压器中发生的放电故障。
[0019]另一方面本专利技术实施例还提供了一种基于油光谱的变压器检测系统，包括：
[0020]气体分离模块，用于通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；
[0021]气体检测模块，用于通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所述气态物质的成分和状态信息；
[0022]相关值计算模块，用于在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；
[0023]故障分析模块，用于根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。
[0024]进一步的，所述相关值计算模块包括权重确定单元，所述权重确定单元用于：
[0025]检测二次谐波的各个波峰位置与存储的标准吸收峰位置进行比较，按波峰偏离程度赋予每个波峰一定的权重值；
[0026]对波峰偏离程度远的赋予预设范围下的权重，对波峰偏离程度近的赋予预设范围上的权重。
[0027]进一步的，所述故障分析模块包括吸收峰获取单元，所述吸收峰获取单元用于：
[0028]将各波峰权重与各波峰的互相关值相乘，计算得综合系数；
[0029]选取综合系数最大的波峰作为吸收峰并计算浓度，根据所述吸收峰及其浓度，比较得出所述变压器存在的故障信息。
[0030]进一步的，所述故障分析模块还包括气体浓度对比单元，所述气体浓度对比单元用于：
[0031]根据CO与CO2的浓度确定变压器中固定绝缘材料过热分解情况；
[0032]根据C2H2的浓度确定变压器中发生的放电故障。
[0033]本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0034]通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；
[0035]通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所述气态物质的成分和状态信息；
[0036]在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；
[0037]根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。
[0038]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0039]通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；
[0040]通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所
述气态物质的成分和状态信息；
[0041]在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；
[0042]根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。
[0043]上述基于油光谱的变压器检测方法、装置、计算机设备和存储介质，该方法包括：通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所述气态物质的成分和状态信息；在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。该方法能做到变压器油中溶解的各项气体的吸收峰均可准确识别，且互相关算法能利用峰型的相似性排除噪声的影响而准确定位吸收峰，大大减少了运算量，保证了系统的实时性。同时互相关算法无需对二次谐波信号本身进行处理，这避免了信号的幅值改变，保证了信号的真实性，故而准确度得到保障。
附图说明
[0044]图1为一个实施例中基于油光谱的变压器检测方法的流程示意图；
[0045]图2为一个实施例中按波峰偏离程度赋予波峰权重值的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于油光谱的变压器检测方法，其特征在于，包括以下步骤：通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；通过TDLAS技术对分离的气体浓度进行测量，获得气态物质的吸收谱线，并分析所述气态物质的成分和状态信息；在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值；根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息。2.根据权利要求1所述基于油光谱的变压器检测方法，其特征在于，所述在气体浓度测量过程中，用标准吸收峰数据与在测二次谐波中的各个波峰的数据做互相关计算，计算各个波峰与存储吸收峰的互相关值，包括：检测二次谐波的各个波峰位置与存储的标准吸收峰位置进行比较，按波峰偏离程度赋予每个波峰一定的权重值；对波峰偏离程度远的赋予预设范围下的权重，对波峰偏离程度近的赋予预设范围上的权重。3.根据权利要求2所述基于油光谱的变压器检测方法，其特征在于，所述根据所述互相关值和吸收峰，比较得出所述变压器存在的故障信息，包括：将各波峰权重与各波峰的互相关值相乘，计算得综合系数；选取综合系数最大的波峰作为吸收峰并计算浓度，根据所述吸收峰及其浓度，比较得出所述变压器存在的故障信息。4.根据权利要求3所述基于油光谱的变压器检测方法，其特征在于，所述比较得出所述变压器存在的故障信息，包括：根据CO与CO2的浓度确定变压器中固定绝缘材料过热分解情况；根据C2H2的浓度确定变压器中发生的放电故障。5.一种基于油光谱的变压器检测系统，其特征在于，包括：气体分离模块，用于通过变压器油光谱在线监测系统对变压器中的油进行加热，分离出溶解在油中的气体；气体检测模块，用于通过TDLAS...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹旺，胡边，万元，潘平衡，刘章进，唐伟，
申请(专利权)人：五凌电力有限公司，
类型：发明
国别省市：