本发明专利技术公开了一种基于声波的变压器匝间短路检测定位方法及装置，包括：基于变压器的绕组变比以及变压器容量确定变压器低压侧绕组的线径以及高压侧绕组的线径以及线长，以及确定当前测试环境的环境温度；基于变压器的绕线方式配置相应的声波发射模式，不同的声波发射模式具有对应的声波发射参数；利用配置的声波发射模式，在指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在变压器绕组的低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号；基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路。本发明专利技术在相应的发射模式下执行声波发射，以及在接收端接收检测信号，从而能够快速判断变压器的各绕组是否存在匝间短路。组是否存在匝间短路。组是否存在匝间短路。
【技术实现步骤摘要】
一种基于声波的变压器匝间短路检测定位方法及装置
[0001]本专利技术涉及变压器故障检测
，尤其涉及一种基于声波的变压器匝间短路检测定位方法及装置。
技术介绍
[0002]随着城市电网的迅速发展，电缆在配出线路中的比重越来越大、环网结构越来越复杂，致使线路对地电容电流急剧增加。一旦系统发生单相接地故障，接地电弧无法自行消失，易产生幅值较高的弧光接地过电压，对电气设备绝缘造成破坏，引起的铁磁谐振过电压容易烧毁电压互感器，严重影响了电力系统的稳定运行。为防止上述事故的发生，利用ZNyn11型接地变压器人为的制造一个供接地电阻或消弧线圈接地的中性点，同时为节省成本和空间，增加第三绕组用于变电站内部设备供电。可见，接地变压器在电力系统中具有十分重要的作用。
[0003]现有技术中，变压器继电保护装置的基本配置为电流速断保护和过电流保护。但电流保护动作之后，仅能够确定变压器发生了故障。但在不拆开变压器的情况下，无法判断是否发生了匝间短路，更无法判断匝间短路故障的具体位置。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供一种基于声波的变压器匝间短路检测定位方法及装置，实现无需拆开变压器即可判断匝间短路故障，并且在一些示例中能够判断出匝间故障的具体位置。
[0005]本专利技术实施例提出一种基于声波的变压器匝间短路检测定位方法，包括：
[0006]基于变压器的绕组变比以及变压器容量确定变压器低压侧绕组的线径以及高压侧绕组的线径以及线长，以及确定当前测试环境的环境温度；
[0007]基于变压器的绕线方式配置相应的声波发射模式，不同的声波发射模式具有对应的声波发射参数，其中不同线径、不同线长以及不同的环境温度的声波发射参数不同，以使得在配置后，在变压器绕组无故障的情况下经过一项绕组后具有相近的声波衰减；
[0008]利用配置的声波发射模式，在指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在变压器绕组的低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号；
[0009]基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路。
[0010]在一些实施例中，利用配置的声波发射模式，在指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在变压器绕组的低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号包括：
[0011]在绕组为星型连接的情况下，在中性点引出线上指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号；
[0012]在绕组为三角连接的情况下，在任一项绕组引出线上指定位置持续向变压器绕组
发射第一预设时长的声波，同时，在低压侧或高压侧的该任一项绕组的前向绕组，检测声波信号，依次更改声波发射位置，发射并检测声波信号。
[0013]在一些实施例中，基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路包括：
[0014]持续第二时长在非声波输入项接收声波信号，其中第二时长大于第一时长；
[0015]基于各项绕组接收到的声波信号，进行对比，在任一项绕组接收到的声波信号的衰减与其他至少两项绕组的声波信号的衰减不同的情况下，则判断该任一项绕组为匝间短路故障项绕组，以及判断其他至少两项为正常项绕组。
[0016]在一些实施例中，基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路之后，还包括基于各项绕组接收到的声波信号进行故障定位：
[0017]基于无故障项绕组接收到的声波信号作为背景对故障项的声波信号进行过滤，获得故障信号；
[0018]确定所述故障信号在所述第二时长内的起始时刻；
[0019]根据所述起始时刻以及所述故障信号的持续时长，对匝间短路的具体位置进行定位。
[0020]在一些实施例中，根据所述起始时刻以及所述故障信号的持续时长，对匝间短路的具体位置进行定位包括：
[0021]确定声波信号在当前环境温度下，在绕组内的传播速度，基于所述起始时刻以及所述故障信号的持续时间判断故障信号的传输距离；
[0022]基于所述传输距离以及该项绕组的绕线方式确定匝间短路的具体位置。
[0023]在一些实施例中，所述变压器匝间短路检测定位方法还包括：
[0024]在该故障项，重复检测多次声波信号，并过滤后获得多个故障信号，基于多个故障信号对匝间短路的具体位置进行定位。
[0025]在一些实施例中，基于多个故障信号对匝间短路的具体位置进行定位包括：
[0026]基于多个故障信号进行信号增强，以获得融合信号，其中信号增强并且保持故障信号预设范围内的噪声信号；
[0027]确定包含噪声信号的融合信号在所述第二时长内的起始时刻的时隙宽度；
[0028]基于所述时隙宽度确定匝间短路故障的故障程度。
[0029]本专利技术实施例还提出一种基于声波的变压器匝间短路检测定位装置，包括处理器，其配置为：
[0030]基于变压器的绕组变比以及变压器容量确定变压器低压侧绕组的线径以及高压侧绕组的线径以及线长，以及确定当前测试环境的环境温度；
[0031]基于变压器的绕线方式配置相应的声波发射模式，不同的声波发射模式具有对应的声波发射参数，其中不同线径、不同线长以及不同的环境温度的声波发射参数不同，以使得在配置后，在变压器绕组无故障的情况下经过一项绕组后具有相近的声波衰减；
[0032]利用配置的声波发射模式，在指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在变压器绕组的低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号；
[0033]基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路。
[0034]本专利技术实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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本公开各实施例所述的基于声波的变压器匝间短路检测定位方法的步骤。
[0035]本专利技术实施例利用配置声波发射模式，并在相应的模式下执行声波发射，以及在接收端接收检测信号，从而判断变压器的各绕组是否存在匝间短路，在一些示例中还可以判断出匝间短路的具体位置。
[0036]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0037]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0038]图1为本实施例的变压器匝间短路检测定位方法的基本流程图；
[0039]图2为本实施例的变压器的三角连接示意图。
具体实施方式
[0040]下面将参照附图更详细地描述本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于声波的变压器匝间短路检测定位方法，其特征在于，包括：基于变压器的绕组变比以及变压器容量确定变压器低压侧绕组的线径以及高压侧绕组的线径以及线长，以及确定当前测试环境的环境温度；基于变压器的绕线方式配置相应的声波发射模式，不同的声波发射模式具有对应的声波发射参数，其中不同线径、不同线长以及不同的环境温度的声波发射参数不同，以使得在配置后，在变压器绕组无故障的情况下经过一项绕组后具有相近的声波衰减；利用配置的声波发射模式，在指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在变压器绕组的低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号；基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路。2.如权利要求1所述的基于声波的变压器匝间短路检测定位方法，其特征在于，利用配置的声波发射模式，在指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在变压器绕组的低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号包括：在绕组为星型连接的情况下，在中性点引出线上指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在低压侧或高压侧的各项绕组，检测声波信号；在绕组为三角连接的情况下，在任一项绕组引出线上指定位置持续向变压器绕组发射第一预设时长的声波，同时，在低压侧或高压侧的该任一项绕组的前向绕组，检测声波信号，依次更改声波发射位置，发射并检测声波信号。3.如权利要求1所述的基于声波的变压器匝间短路检测定位方法，其特征在于，基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路包括：持续第二时长在非声波输入项接收声波信号，其中第二时长大于第一时长；基于各项绕组接收到的声波信号，进行对比，在任一项绕组接收到的声波信号的衰减与其他至少两项绕组的声波信号的衰减不同的情况下，则判断该任一项绕组为匝间短路故障项绕组，以及判断其他至少两项为正常项绕组。4.如权利要求3所述的基于声波的变压器匝间短路检测定位方法，其特征在于，基于在变压器绕组的各项绕组检测到的声波信号判断变压器该项绕组是否存在匝间短路之后，还包括基于各项绕组接收到的声波信号进行故障定位：基于无故障项绕组接收到的声波信号作为背景对故障项的声波信号进行过滤，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小强，
申请(专利权)人：重庆科创职业学院，
类型：发明
国别省市：
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