变压器升高座及套管的监测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种变压器升高座及套管的监测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：分别获取第一传感器采集的第一监测信号和第二传感器采集的第二监测信号，其中，第一传感器设置于变压器升高座的底面，第二传感器设置于变压器升高座的侧壁，第一传感器和第二传感器均为振动超声传感器；对第一监测信号和第二监测信号分别进行滤波处理，得到第一监测信号的特征参数和第二监测信号的特征参数；基于第一监测信号的特征参数、第二监测信号的特征参数以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型；其中，故障类型为局部放电或连接松动中的至少一种。本发明专利技术可以对升高座或套管发生的故障进行快速定位。或套管发生的故障进行快速定位。或套管发生的故障进行快速定位。

【技术实现步骤摘要】
变压器升高座及套管的监测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种变压器升高座及套管的监测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]变压器作为变电站内不可或缺的核心电力设备之一，一旦发生故障会造成巨大的经济损失。经统计发现，变压器高达25％
‑
35％的故障都是与套筒和升高座有关。
[0003]升高座和套管作为变压器的引线装置，在变压器运行的过程中，由于升高座和套管长期处于强电、高热、振动的工况条件，在承受电场力作用的同时还会受到机械负荷、电动力等其它因素的作用，因此，套筒和升高座在长期运行过程中极易产生紧固件松动或内部局部放电等故障。
[0004]然而，目前的介质损耗监测法无法监测到升高座或套管发生故障的大致区域，无法对故障进行及时的排查及修复。故而，如何对故障发生的大致区域进行定位成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种变压器升高座及套管的监测方法、装置、设备及存储介质，以解决目前无法对升高座或套管发生的故障进行定位的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种变压器升高座及套管的监测方法，包括：
[0007]分别获取第一传感器采集的第一监测信号和第二传感器采集的第二监测信号，其中，第一传感器设置于变压器升高座的底面，第二传感器设置于变压器升高座的侧壁，第一传感器和第二传感器均为振动超声传感器；
[0008]对第一监测信号和第二监测信号分别进行滤波处理，得到第一监测信号的特征参数和第二监测信号的特征参数；
[0009]基于第一监测信号的特征参数、第二监测信号的特征参数以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型；其中，故障类型为局部放电或连接松动中的至少一种。
[0010]在一种可能的实现方式中，对第一监测信号和第二监测信号分别进行滤波处理，得到第一监测信号和第二监测信号的特征参数，包括：
[0011]对第一监测信号进行低通滤波处理，得到第一振动信号；
[0012]对第一监测信号进行带通滤波处理，得到第一超声信号；
[0013]对第二监测信号进行低通滤波处理，得到第二振动信号；
[0014]对第二监测信号进行带通滤波处理，得到第二超声信号。
[0015]在一种可能的实现方式中，基于第一监测信号的特征参数、第二监测信号的特征参数以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型，包括：
[0016]采用第一采集卡对第一振动信号和第二振动信号进行采集，得到第一振动信号和
第二振动信号的第一峰值时间差；
[0017]采用第二采集卡对第一超声信号和第二超声信号进行采集，得到第一超声信号和第二超声信号的第二峰值时间差；
[0018]基于第一峰值时间差、第二峰值时间差以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型。
[0019]在一种可能的实现方式中，基于第一峰值时间差、第二峰值时间差以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型，包括：
[0020]当第一峰值时间差为第一预设阈值时，确定升高座与油箱连接处发生连接松动的故障；
[0021]当第一峰值时间差为第二预设阈值时，确定升高座与套管连接处发生连接松动的故障；
[0022]当第二峰值时间差为第三预设阈值时，确定升高座内部的均压环发生局部放电的故障；
[0023]当第二峰值时间差为第四预设阈值时，确定套管内部发生局部放电的故障。
[0024]在一种可能的实现方式中，第一预设阈值为
‑
(l1+l2)/c1，其中，l1为升高座的高度，l2为升高座的长度，c1为振动波在升高座表面材料中的传播速度；
[0025]第二预设阈值为(l1+h)/c1，其中，l1为升高座的高度，h为第二传感器距离升高座底面的高度，c1为振动信号在升高座表面材料中的传播速度；
[0026]第三预设阈值为(h
‑
d)/c2，其中，h为第二传感器距离升高座底面的高度，d为升高座内部的均压环与第二传感器之间的距离，c2为超声信号在绝缘油中的传播速度；
[0027]第四预设阈值为h/c2，其中，h为第二传感器距离升高座底面的高度，c2为超声信号在绝缘油中的传播速度。
[0028]在一种可能的实现方式中，第一振动信号和第二振动信号的频率范围为10Hz
‑
5kHz，灵敏度高于50mV/g；第一超声信号和第二超声信号的频率范围为50kHz
‑
200kHz，灵敏度不小于80dB；低通滤波处理的截止频率为5kHz，带通滤波的截止频率范围为50kHz～200kHz。
[0029]在一种可能的实现方式中，第一传感器靠近升高座与变压器油箱连接处的法兰处，第二传感器位于与升高座内部的均压环同一水平平面上。
[0030]第二方面，本专利技术实施例提供了一种变压器升高座及套管的监测装置，包括：
[0031]信号获取模块，用于分别获取第一传感器采集的第一监测信号和第二传感器采集的第二监测信号，其中，第一传感器设置于变压器升高座的底面，第二传感器设置于变压器升高座的侧壁，第一传感器和第二传感器均为振动超声传感器；
[0032]信号处理模块，用于对第一监测信号和第二监测信号分别进行滤波处理，得到第一监测信号的特征参数和第二监测信号的特征参数；
[0033]故障分析模块，用于基于第一监测信号的特征参数、第二监测信号的特征参数以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型；其中，故障类型为局部放电或连接松动中的至少一种。
[0034]在一种可能的实现方式中，所述信号处理模块，还用于：
[0035]对第一监测信号进行低通滤波处理，得到第一振动信号；
[0036]对第一监测信号进行带通滤波处理，得到第一超声信号；
[0037]对第二监测信号进行低通滤波处理，得到第二振动信号；
[0038]对第二监测信号进行带通滤波处理，得到第二超声信号。
[0039]在一种可能的实现方式中，所述故障分析模块，还用于
[0040]采用第一采集卡对第一振动信号和第二振动信号进行采集，得到第一振动信号和第二振动信号的第一峰值时间差；
[0041]采用第二采集卡对第一超声信号和第二超声信号进行采集，得到第一超声信号和第二超声信号的第二峰值时间差；
[0042]基于第一峰值时间差、第二峰值时间差以及预设故障评估条件，确定升高座及套管的故障位置及故障类型。
[0043]在一种可能的实现方式中，所述故障分析模块，还用于
[0044]当第一峰值时间差为第一预设阈值时，确定升高座与油箱连接处发生连接松动的故障；
[0045]当第一峰值时间差为第二预设阈值时，确定升高座与套管连接处发生连接松动的故障；
[0046]当第二峰值时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器升高座及套管的监测方法，其特征在于，包括：分别获取第一传感器采集的第一监测信号和第二传感器采集的第二监测信号，其中，所述第一传感器设置于变压器升高座的底面，所述第二传感器设置于变压器升高座的侧壁，所述第一传感器和所述第二传感器均为振动超声传感器；对所述第一监测信号和所述第二监测信号分别进行滤波处理，得到所述第一监测信号的特征参数和所述第二监测信号的特征参数；基于所述第一监测信号的特征参数、所述第二监测信号的特征参数以及预设故障评估条件，确定所述升高座及套管的故障位置及故障类型；其中，所述故障类型为局部放电或连接松动中的至少一种。2.如权利要求1所述的变压器升高座及套管的监测方法，其特征在于，所述对所述第一监测信号和所述第二监测信号分别进行滤波处理，得到所述第一监测信号和所述第二监测信号的特征参数，包括：对所述第一监测信号进行低通滤波处理，得到第一振动信号；对所述第一监测信号进行带通滤波处理，得到第一超声信号；对所述第二监测信号进行所述低通滤波处理，得到第二振动信号；对所述第二监测信号进行所述带通滤波处理，得到第二超声信号。3.如权利要求2所述的变压器升高座及套管的监测方法，其特征在于，所述基于所述第一监测信号的特征参数、所述第二监测信号的特征参数以及预设故障评估条件，确定所述升高座及套管的故障位置及故障类型，包括：采用第一采集卡对所述第一振动信号和所述第二振动信号进行采集，得到所述第一振动信号和所述第二振动信号的第一峰值时间差；采用第二采集卡对所述第一超声信号和所述第二超声信号进行采集，得到所述第一超声信号和所述第二超声信号的第二峰值时间差；基于所述第一峰值时间差、所述第二峰值时间差以及所述预设故障评估条件，确定所述升高座及套管的故障位置及故障类型。4.如权利要求3所述的变压器升高座及套管的监测方法，其特征在于，所述基于所述第一峰值时间差、所述第二峰值时间差以及所述预设故障评估条件，确定所述升高座及套管的故障位置及故障类型，包括：当所述第一峰值时间差为第一预设阈值时，确定所述升高座与油箱连接处发生连接松动的故障；当所述第一峰值时间差为第二预设阈值时，确定所述升高座与套管连接处发生连接松动的故障；当所述第二峰值时间差为第三预设阈值时，确定所述升高座内部的均压环发生局部放电的故障；当所述第二峰值时间差为第四预设阈值时，确定所述套管内部发生局部放电的故障。5.如权利要求4所述的变压器升高座及套管的监测方法，其特征在于，所述第一预设阈值为
‑
(l1+l2)/c1，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高树国，相晨萌，王丽丽，苗俊杰，刘宏亮，孙路，田源，贾云飞，张凡，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国家电网有限公司西安交通大学，
类型：发明
国别省市：