基于多传感器的变压器局部放电检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于多传感器的变压器局部放电检测方法及装置，分别获取设定时间段内变压器高压套管末屏位置以及中性点位置的两路电流信号序列，并对两路电流信号序列进行做差处理得到差异信号；根据两路电流信号序列，分别得到两路电流信号序列的波动强度；根据所述差异信号，计算两电流信号的相对稳定程度；根据两路电流信号序列的波动强度以及所述相对稳定程度，确定变压器运行过程中的信号变化指标；当所述信号变化指标大于设定阈值，则当前运行的变压器的发生局部放电。即本发明专利技术通过采集两个不同位置处的电流信号序列，能够对采集的变压器的电流信号进行多维度分析，实现变压器是否发生局部放电的检测。器是否发生局部放电的检测。器是否发生局部放电的检测。

【技术实现步骤摘要】
基于多传感器的变压器局部放电检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及变压器检测领域，具体涉及基于多传感器的变压器局部放电检测方法及装置。

技术介绍

[0002]当前，我国已成为全球范围内电网规模最大的国家。变压器作为国民经济发展过程中最重要的变电设备，变压器的电压等级也不断提升。变压器一旦发生事故将会对大片区范围内的生产和生活带来严重的损失。因此，对变压器进行局部放电检测能及时发现问题，对于防止重大事故的发生具有重要意义。
[0003]随着大量配电高压工程的建成投运，在运的主变压器数量急剧增加，设备的运维压力日益凸显，发生了数起由主变压器内部局部放电引起的击穿故障，亟需开展有效可靠的在线监测及预警技术研究，实现设备运行状态的监控和提前预警。
[0004]目前高压主变器放电故障的监测和预警存在如下难题：1、变压器内部放电后存在大量的热能，目前的技术对热能分析没有直接利用，而主要依赖油中溶解气体监测，在发现氢气、乙炔等特征故障气体后，需要经验丰富的专业技术人员和专业带电检测装备对故障类型进行 进一步判断，时间及人力成本极高。
[0005]2、高压主变压器体积大，在运行状态下实现内部缺陷部位的精确定位难度极大，在缺乏专业技术人员支持下，仅通过超声在线监测装置实现故障定位仅存在理论可行性；对于主变压器内部绝缘缺陷产生的电、声等信号，其传输路径复杂，难以进行故障位置的确定。
[0006]3、内部绝缘失效前的评估预警手段不足，已有的故障案例表明，由于内部绝缘放电故障的观测方法和趋势变化规律不明确，导致无法做出绝缘击穿前的及时预警，因此只能针对异常数据进行预警，目前的数据精度、信息量、预警准确度存在较大问题。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供基于多传感器的变压器局部放电检测方法及装置，所采用的技术方案具体如下：本专利技术的基于多传感器的变压器局部放电检测方法的技术方案，包括以下步骤：分别获取设定时间段内变压器高压套管末屏位置以及中性点位置的两路电流信号序列，并对两路电流信号序列进行做差处理得到差异信号；根据两路电流信号序列，分别得到两路电流信号序列的波动强度；根据所述差异信号，计算高两路电流信号的相对稳定程度；根据两路电流信号序列的波动强度以及所述相对稳定程度，确定变压器运行过程中的信号变化指标；当所述信号变化指标大于设定阈值，则当前运行的变压器的发生局部放电。
[0008]进一步地，所述相对稳定程度为
其中，表示第t个时刻差异信号的大小，表示第t
‑
1个时刻差异信号的大小，表示在t个时刻之前的第f个时刻差异信号的大小，T表示差异信号的序列的总体长度。
[0009]进一步地，所述信号变化指标是通过将两波动程度与相对稳定程度进行相乘得到的。
[0010]进一步地，还包括：获取至少两个不同位置的检测点的变压器绕组温度序列以及对应检测点的变压器油温序列；计算任意两个检测点的温度变化程度；计算其中任一检测点与其他剩余所有检测点的温度变化程度的差值的均值，并将所述均值作为该检测点的局部放电差异指标；根据机壳表面温度、环境温度和电流信号的相对稳定程度，确定当前检测信号受外部影响的干扰程度；根据所述信号变化指标、所述外部干扰程度与所述局部放电差异指标，确定该位置的局部放电评估值，实现变压器局部放电位置的监测。
[0011]根据所述信号变化指标与所述局部放电差异指标，确定该位置的局部放电评估值，实现变压器局部放电位置的监测。
[0012]进一步地，所述干扰程度为：其中，H
Q
为差异信号的相对稳定程度，V
i
表示第i个检测点的机壳温度的大小，V
o
表示环境温度，N为检测点的总数。
[0013]进一步地，所述波动强度为计算各路电流信号序列的标准差。
[0014]本专利技术还提供了基于多传感器的变压器局部放电检测装置，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的如上述的基于多传感器的变压器局部放电检测方法的技术方案。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的方案，通过采集两个不同位置处的电流信号序列，根据两路电流信号序列的波动强度、两路电流信号序列的差异信号，能够对采集的变压器的电流信号进行多维度分析，实现变压器是否发生局部放电的检测，其不涉及变压器内部结构的数据就可以监测变压器内部局部放电的情况。
[0016]同时，本专利技术的方案通过引入变压器机壳温度、变压器油温的参数，并与电流信号的相关数据进行结合，能够更全面地、准确地确定变压器的局部放电情况，通过结合测量的温度的位置，能够对变压器的局部放电的位置进行粗略定位，即本专利技术的方案实现了局部放电位置的检测。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0018]图1为本专利技术的基于多传感器的变压器局部放电检测方法的方法流程示意图；图2为本专利技术的电流互感器采集电流的电路图；图3为局部放电与外部干扰的脉冲信号对比示意图；附图标记：1
‑
电流互感器，2
‑
电流互感器，3
‑
电容，4
‑
中性点，5
‑
滤波器，6
‑
处理器。
具体实施方式
[0019]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的方案，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
[0020]在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0022]下面以油浸式变压器为例，对本专利技术的基于多传感器的变压器局部放电检测方法进行介绍，具体地，如图1所示，该检测方法包括以下步骤：步骤1，分别获取设定时间段内变压器高压套管末屏位置以及中性点位置的两路电流信号序列，并对两路电流信号序列进行做差处理得到差异信号。
[0023]本实施例中，通过在变压器的不同位置上设置电流互感器进行电流信号的采集，得到不同位置对应的设定时间段内不同时刻的电流信号。
[0024]具体地，本实施例中在变压器(的绕组)的首、末两端安装电流互感器，即一个安装位置A为穿过变压器高压套管末屏到接地点的接地线之间的位置，一个安装位置O为穿过变压器中性点(0点)到接地点的接地线；如图2所示，电流互感器1的安装位置A为电容3与接地端之间，电流互感器2的安装位置O为中性点4与接地端之间；需要说明的是如果变压器中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，包括以下步骤：分别获取设定时间段内变压器高压套管末屏位置以及中性点位置的两路电流信号序列，并对两路电流信号序列进行做差处理得到差异信号；根据两路电流信号序列，分别得到两路电流信号序列的波动强度；根据所述差异信号，计算两路电流信号的相对稳定程度；根据两路电流信号序列的波动强度以及所述相对稳定程度，确定变压器运行过程中的信号变化指标；当所述信号变化指标大于设定阈值，则当前运行的变压器的发生局部放电。2.根据权利要求1所述的基于多传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述相对稳定程度为其中，表示第t个时刻差异信号的大小，表示第t
‑
1个时刻差异信号的大小，表示在t个时刻之前的第f个时刻差异信号的大小，T表示差异信号的序列的总体长度。3.根据权利要求2所述的基于多传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述信号变化指标是通过将两波动程度与相对稳定程度进行相乘得到的。4.根据权利要求1所述的基于多传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，还包括：获取至少两个不同位置的检测点的变压器绕组温度序列以及对应检测点的变压器油温序列；计算任意两个检测点的温度变化程度；计...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓虎，杨旭，程绳，林磊，吴军，易芬芬，付思诗，王薇，时伟君，赵威，何恩远，袁平，
申请(专利权)人：武汉沃尔德电力工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：