基于电流和超声信号的变压器局放检测系统、方法及设备技术方案

技术编号:32477046 阅读:29 留言:0更新日期:2022-03-02 09:39
本发明专利技术实施例涉及一种基于电流和超声信号的变压器局放检测系统、方法及设备,该系统通过数据分析模块、模型建立模块和检测识别模块对采集模块采集的电流信号和超声信号实现数据融合,不需要依赖高速大量数据传输和后方的CPU运算,直接在该变压器局放检测系统边缘实现的信号调理、数据采集和多数据源融合,实现的采集与边缘计算独立的变压器局放检测系统,具有很高的可靠性和集成度,该变压器局放检测系统通过超声信号和电流信号在特征识别模型和局放识别模型中数据融合最大限度摒除了环境干扰和内部的非同源干扰,能够有效地分析变压器的局放故障状态,排除干式变压器监测中复杂环境下的多种不利因素,提高识别变压器局放结果的准确性。局放结果的准确性。局放结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于电流和超声信号的变压器局放检测系统、方法及设备


[0001]本专利技术涉及局部放电检测
,尤其涉及一种基于电流和超声信号的变压器局放检测系统、方法及设备。

技术介绍

[0002]变压器是承担电压变换、电能分配以及电能传输的关键设备,作为电力系统中最为重要的组成部分,其安全稳定的运行是整个电力系统稳定性和可靠性的保障。通过大量的事故统计数据分析表明,81%的变压器故障是由绝缘材料劣化所引起的,由此可见,对电力变压器的绝缘性能实行有效的监测是提高电力系统可靠性的关键。
[0003]在变压器结构中,在变压器油中极不均匀的电场的作用下,变压器某部分绝缘结构由于在制造或使用过程中产生的气泡或杂质等局部缺陷而产生放电,而其他结构依旧是绝缘的,因此便有了局部放电。而发生局部放电的这部分绝缘结构,其局部放电所产生的带电粒子的撞击会破坏绝缘内部分子结构并造成绝缘过热,同时放电所产生的氧化物遇水生成硝酸,对绝缘造成严重侵蚀。由此可见,局部放电将会致使变压器绝缘劣化,更严重的将导致变压器故障。
[0004]目前对变压器局部放电的检测主要是通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流和超声信号的变压器局放检测系统,其特征在于,包括采集模块、与所述采集模块连接的数据分析模块、与所述数据分析模块连接的模型建立模块以及与所述模型建立模块连接的检测识别模块;所述采集模块,用于通过超声波检测元件采集变压器局放产生的超声信号以及通过电流检测元件采集变压器局放产生的电流信号,并将所述超声信号和所述电流信号传送至所述数据分析模块;所述数据分析模块,用于对所述超声信号和所述电流信号进行分析处理,得到对应的超声信号特征和电流信号特征;所述模型建立模块,用于通过高斯模型对数个所述超声信号特征和所述电流信号特征建立特征识别模型;还用于通过n个不同放电模型的所述超声信号特征和所述电流信号特征建立局放识别模型;所述检测识别模块,用于将变压器局放的待检测超声信号输入所述特征识别模型,识别得到第一局放类型;还用于将变压器局放的待检测电流信号输入所述局放识别模型,识别得到第二局放类型,若所述第一局放类型与所述第二局放类型相同,则输出变压器检测的局放类型。2.根据权利要求1所述的基于电流和超声信号的变压器局放检测系统,其特征在于,所述数据分析模块包括特征子模块和处理子模块;所述特征子模块,用于通过单一放电模型分别对m个不同所述超声信号和m个不同所述电流信号进行分析,得到m个超声特征值和m个电流特征值;所述处理子模块,用于对m个所述超声特征值和m个所述电流特征值分别采用加权平均处理,得到与单一放电模型对应的超声信号特征和电流信号特征;其中,所述单一放电模型为金属尖端模型、悬浮模型、自由金属颗粒模型、沿面模型或内部气隙模型。3.根据权利要求2所述的基于电流和超声信号的变压器局放检测系统,其特征在于,所述模型建立模块包括模型建立子模块;所述模型建立子模块用于获取n个放电模型的所述超声信号特征和所述电流信号特征作为对应放电模型的超声信号基准特征和电流信号基准特征,通过n个放电模型的超声信号基准特征和电流信号基准特征建立局放识别模型。4.根据权利要求3所述的基于电流和超声信号的变压器局放检测系统,其特征在于,所述检测识别模块用于将变压器局放的待检测电流信号输入所述局放识别模型中,所述局放识别模型对与待检测电流信号对应的电流信号特征与所述局放识别模型中每个放电模型的电流信号基准特征作比较,若比较的特征结果在预设阈值范围内,则输出该放电模型作为第二局放类型。5.根据权利要求1所述的基于电流和超声信号的变压器局放检测系统,其特征在于,所述数据分析模块包括时域处理子模块、频域处理子模块和特征提取子模块;所述时域处理子模块,用于通过经典谱分析对所述超声信号和所述电流信号进行处理,得到对应的时域数据;所述频域处理子模块,用于通过傅里叶变换将所述时域数据进行处理,得到对应的频域数据;所述特征提取子模块,用于通过MFCC特征提取或GFCC特征提取对所述频域数据进行特
征提取,得到对应的超声信号特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑欣高军伟黄坤权黄国晖王鹏曹嘉强彭灵利李文梓符式阳陈旭东
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局
类型:发明
国别省市:

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