低频变压器局部放电联合定位方法及相关设备技术

本申请公开了一种低频变压器局部放电联合定位方法及相关设备，一方面利用多个特高频传感器和多个超声传感器对变压器采集到的局部放电信号，结合以所述各目标特高频信号的到达时刻平均值作为局部放电起始时刻计算得到的超声信号传播时间，确定各目标超声传感器的空间坐标，提高了定位方法适用性

【技术实现步骤摘要】
低频变压器局部放电联合定位方法及相关设备


[0001]本申请涉及变压器监测领域，更具体地说，涉及一种低频变压器局部放电联合定位方法及相关设备
。

技术介绍

[0002]柔性低频输电是一种通过电力电子装置灵活选择运行频率，减少线路无功功率和电压降落，提高输送能力
、
距离和柔性调控能力的新型高效交流输电技术，在远距离高压大容量输电场合下呈现出巨大应用潜力
。
低频变压器是低频输电系统的关键设备之一，随着电力系统电压的不断提高，低频变压器在工作电压下的局部放电是使绝缘老化并发展到击穿的重要原因，通过局部放电在线监测和故障定位可及时了解低频变压器运行状态，迅速定位故障点，有利于故障的准确
、
迅速消除
。
[0003]传统定位方法中变压器局部放电定位仅利用采集的局部放电信号的时域关系建立定位方程组并求解定位结果，未考虑变压器内部铁芯
、
绕组等介质的影响，这将会导致以下问题：
[0004]第一
、
传统定位方法一旦有某个超声传感器受变压器内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低频变压器局部放电联合定位方法，其特征在于，包括：获取在同一时刻利用多个特高频传感器和多个超声传感器对变压器采集到的局部放电信号，并确定所述局部放电信号中具有明显的脉冲特征的各目标特高频信号和各目标超声信号；根据所述变压器的外部结构建立空间直角坐标系，结合以所述各目标特高频信号的到达时刻平均值作为局部放电起始时刻计算得到的超声信号传播时间，确定所述各目标超声信号对应的各目标超声传感器的空间坐标；根据所述变压器内各介质阻挡对超声波传播路径的变异影响关联，以及所述各目标超声传感器的空间坐标，建立修正局部放电超声信号传播路径的局部放电源定位目标函数；采用粒子群算法对所述局部放电源定位目标函数进行求解，确定局部放电源的空间坐标
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用粒子群算法对所述局部放电源定位目标函数进行求解，确定局部放电源的空间坐标之前，还包括：确定所述局部放电源定位目标函数的变量边界约束条件，并根据所述变量边界约束条件在所述局部放电源定位目标函数上设置罚函数
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述变压器内各介质阻挡对超声波传播路径的变异影响关联，以及所述各目标超声传感器的空间坐标，建立修正局部放电超声信号传播路径的局部放电源定位目标函数，包括：根据所述变压器内各介质阻挡对超声波传播路径的变异影响关联确定所述各目标超声传感器对应的超声波传播路径变异误差；根据所述各目标超声传感器的空间坐标，确定所述各目标超声传感器与所述局部放电源之间的直线距离；根据所述超声波传播路径变异误差和所述直线距离，并结合传播过程中随机高斯噪声导致的超声波测量误差，确定所述各目标超声传感器与所述局部放电源之间的测量距离；基于所述直线距离
、
所述超声波传播路径变异误差以及所述测量距离，确定修正局部放电超声信号传播路径的局部放电源定位目标函数
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述局部放电源定位目标函数为：其中，局部放电源坐标表示为
(x
s
，
y
s
，
z
s
)
，
r
i
为第
i
个目标超声传感器与局部放电源之间的测量距离，
d
i
为第
i
个目标超声传感器与局部放电源之间的直线距离，
b
i
为第
i
个目标超声传感器对应的超声波传播路径变异误差，
m
为目标超声传感器总数，
σ2为随机高斯噪声导致的超声波测量误差呈现的高斯分布的方差
。5.
根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述目标超声传感器与局部放电源之间的测量距离的计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏远，郑哲然，王帅兵，裴星宇，陈建福，彭在兴，陈佳莉，唐捷，陈勇，丁健刚，赵林杰，李建标，杨锐雄，雷园园，张曦，彭发喜，刘涛，程旭，邹国惠，黄伟煌，袁智勇，曹安瑛，张帆，赵晓斌，段新辉，廖鹏，肖小清，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：