一种变压器局部放电检测定位方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变压器局部放电检测定位方法、装置及系统。该方法包括：在变压器产生局部放电时，通过特高频传感器采集电磁波信号，得到局部放电电磁波信号，通过超声波传感器采集超声波信号，得到局部放电超声波信号；根据局部放电电磁波信号和局部放电超声波信号的传播时延，计算局部放电超声波信号相对于局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延；根据相对传播时延，计算变压器的局部放电源与超声波传感器的距离，并基于变压器的结构，根据变压器的局部放电源与超声波传感器的距离，定位变压器的局部放电源的位置。本发明专利技术能够联合电磁波信号和超声波信号进行变压器局部放电检测定位，提高变压器局部放电的检测灵敏性和定位精准性。灵敏性和定位精准性。灵敏性和定位精准性。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器局部放电检测定位方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及变压器放电检测
，尤其一种变压器局部放电检测定位方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]大型电力变压器是电力系统中的重要设备，其运行的安全可靠性直接影响电力系统运行的稳定性和可靠性。大型电力变压器多为油浸式电力变压器，虽然在设计上具有足够的电气强度和优良的机械性能，但是受制造过程中偶然因素的影响容易产生气泡、裂缝、悬浮导电质点和电极毛刺等局部缺陷，这些局部缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度的现象，在局部发生击穿，产生局部放电。局部放电既是引起绝缘劣化的主要原因，又是绝缘劣化的重要征兆。
[0003]目前，主要应用变压器局部放电检测装置检测变压器产生的局部放电，当检测到变压器的局部放电量超出标准时由技术人员凭借自身专业知识及试验经验进一步定位变压器的局部放电源。而国内外现有的变压器局部放电检测装置大都只能采用高频、超声、特高频或振动等单种检测手段，不能综合多种信号全面反映变压器的运行状况，难以灵敏检测变压器产生的局部放电，且依赖于人工定位变压器的局部放电源，更难精准定位变压器的局部放电源。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种变压器局部放电检测定位方法、装置及系统，能够联合电磁波信号和超声波信号进行变压器局部放电检测定位，提高变压器局部放电的检测灵敏性和定位精准性。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术一实施例提供一种变压器局部放电检测定位方法，包括：
[0006]在变压器产生局部放电时，通过特高频传感器采集电磁波信号，得到局部放电电磁波信号，以及通过超声波传感器采集超声波信号，得到局部放电超声波信号；
[0007]根据所述局部放电电磁波信号的传播时延和所述局部放电超声波信号的传播时延，计算所述局部放电超声波信号相对于所述局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延；
[0008]根据所述相对传播时延，计算所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，并基于所述变压器的结构，根据所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，定位所述变压器的局部放电源的位置。
[0009]进一步地，所述相对传播时延为：
[0010]Δt＝t2
‑
t1；
[0011]其中，Δt为所述相对传播时延，t1为所述局部放电电磁波信号的传播时延，t2为所述局部放电超声波信号的传播时延。
[0012]进一步地，在所述根据所述局部放电电磁波信号的传播时延和所述局部放电超声波信号的传播时延，计算所述局部放电超声波信号相对于所述局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延之后，还包括：
[0013]根据所述变压器的金属边界条件，对所述相对传播时延进行修正处理，得到修正后的相对传播时延，以将所述相对传播时延更新为所述修正后的相对传播时延。
[0014]进一步地，所述修正后的相对传播时延为：
[0015]Δt
A
‑
E
＝α
·
Δt+β；
[0016]其中，Δt
A
‑
E
为所述修正后的相对传播时延，Δt为所述相对传播时延，α为所述局部放电超声波信号传播过程中受到所述变压器的金属边界条件影响的影响因子，β为所述局部放电电磁波信号传播过程中受到所述变压器的金属边界条件影响的影响因子。
[0017]进一步地，所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离为：
[0018]S
A
＝Δt
·
v
A
；
[0019]其中，S
A
为所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，Δt为所述相对传播时延，v
A
为超声波的声速。
[0020]进一步地，在所述根据所述相对传播时延，计算所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离之后，还包括：
[0021]将所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离作为当前次局部放电测距进行存储。
[0022]进一步地，在所述基于所述变压器的结构，根据所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，定位所述变压器的局部放电源的位置之前，还包括：
[0023]获取若干个历史次局部放电测距，结合所有所述历史次局部放电测距和所述当前次局部放电测距进行算术平均值计算，得到平均距离，以将所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离更新为所述平均距离。
[0024]进一步地，所述平均距离为：
[0025][0026]其中，S为所述平均距离，为第i次局部放电测距，i＝1,2,...,n，n为局部放电的总次数。
[0027]第二方面，本专利技术一实施例提供一种变压器局部放电检测定位装置，包括：
[0028]传感器信号采集模块，用于在变压器产生局部放电时，通过特高频传感器采集电磁波信号，得到局部放电电磁波信号，以及通过超声波传感器采集超声波信号，得到局部放电超声波信号；
[0029]相对传播时延计算模块，用于根据所述局部放电电磁波信号的传播时延和所述局部放电超声波信号的传播时延，计算所述局部放电超声波信号相对于所述局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延；
[0030]局部放电源定位模块，用于根据所述相对传播时延，计算所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，并基于所述变压器的结构，根据所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，定位所述变压器的局部放电源的位置。
[0031]第三方面，本专利技术一实施例提供一种变压器局部放电检测定位系统，包括特高频
传感器、超声波传感器、示波器和控制器；所述特高频传感器和所述超声波传感器的输出端分别与所述示波器的输入端连接，所述示波器的输出端与所述控制器的输入端连接；
[0032]所述控制器，用于执行如上所述的变压器局部放电检测定位方法。
[0033]相比于现有技术，本专利技术的实施例，具有如下有益效果：
[0034]通过在变压器产生局部放电时，通过特高频传感器采集电磁波信号，得到局部放电电磁波信号，以及通过超声波传感器采集超声波信号，得到局部放电超声波信号；根据局部放电电磁波信号的传播时延和局部放电超声波信号的传播时延，计算局部放电超声波信号相对于局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延；根据相对传播时延，计算变压器的局部放电源与超声波传感器的距离，并基于变压器的结构，根据变压器的局部放电源与超声波传感器的距离，定位变压器的局部放电源的位置，能够联合电磁波信号和超声波信号进行变压器局部放电检测定位，提高变压器局部放电的检测灵敏性和定位精准性。
附图说明
[0035]图1为本专利技术第一实施例中的一种变压器局部放电检测定位方法的流程示意图；
[0036]图2为本专利技术第一实施例中示例的局部放电电磁波信号的示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，包括：在变压器产生局部放电时，通过特高频传感器采集电磁波信号，得到局部放电电磁波信号，以及通过超声波传感器采集超声波信号，得到局部放电超声波信号；根据所述局部放电电磁波信号的传播时延和所述局部放电超声波信号的传播时延，计算所述局部放电超声波信号相对于所述局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延；根据所述相对传播时延，计算所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，并基于所述变压器的结构，根据所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离，定位所述变压器的局部放电源的位置。2.如权利要求1所述的变压器的局部放电检测定位方法，其特征在于，所述相对传播时延为：Δt＝t2
‑
t1；其中，Δt为所述相对传播时延，t1为所述局部放电电磁波信号的传播时延，t2为所述局部放电超声波信号的传播时延。3.如权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，在所述根据所述局部放电电磁波信号的传播时延和所述局部放电超声波信号的传播时延，计算所述局部放电超声波信号相对于所述局部放电电磁波信号的传播时延，得到相对传播时延之后，还包括：根据所述变压器的金属边界条件，对所述相对传播时延进行修正处理，得到修正后的相对传播时延，以将所述相对传播时延更新为所述修正后的相对传播时延。4.如权利要求3所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述修正后的相对传播时延为：Δt
A
‑
E
＝α
·
Δt+β；其中，Δt
A
‑
E
为所述修正后的相对传播时延，Δt为所述相对传播时延，α为所述局部放电超声波信号传播过程中受到所述变压器的金属边界条件影响的影响因子，β为所述局部放电电磁波信号传播过程中受到所述变压器的金属边界条件影响的影响因子。5.如权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述变压器的局部放电源与所述超声波传感器的距离为：S
A
＝Δt
·
v
A
；其中，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，杨贤，姜烁，马志钦，邰彬，林春耀，蔡玲珑，李兴旺，靳宇晖，舒想，廖梓豪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：