变压器内绝缘放电紫外检测定位装置及定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变压器内绝缘放电的紫外检测定位装置及方法，包括３个紫外检测及通讯单元Ａ和ＰＣ机及ＧＰＲＳ终端：将３个紫外检测及通讯单元安装在变压器内部相互垂直的三面内壁上，测量变压器内绝缘放电信息，并将信息通过ＧＰＲＳ通讯模块传递给ＰＣ机，ＰＣ机调用放电源定位算法确定出变压器内绝缘放电的存在及对绝缘放电源进行定位。本发明专利技术方法能有效检测并采集绝缘放电信号，提高抗干扰能力，能在线实时、快速、准确的对变压器内部绝缘放电进行定位，有效保障变压器安全稳定运行。

Transformer internal insulation discharge ultraviolet detection positioning device and positioning method

The invention relates to a UV detection positioning device and method of insulation discharge in the transformer, including 3 UV detection and communication unit of A and PC and GPRS terminal: 3 UV detection and communication unit is installed in the internal surface of the inner wall of the transformer three mutually perpendicular, insulation discharge in transformer and the measurement of information, information transfer to PC through the GPRS communication module, PC call source location algorithm to determine the transformer internal insulation discharge and the localization of insulation discharge source. The method of the invention can effectively detect and collect insulation discharge signal, improve the anti-interference ability, can real-time, fast and accurate positioning of the transformer internal insulation discharge, effectively guarantee the safe and stable operation of transformer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气设备绝缘检测领域，特别涉及变压器内绝缘放电紫外检测定位装置及定位诊断方法。
技术介绍
电力变压器内绝缘放电会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、紫外光，并引起局部过 热。变压器油中绝缘放电时还将分解出气体，产生能量损耗等。目前对变压器内部绝缘放 电在线监测方法和装置主要以脉冲电流法、电磁法和超声波法为主。 (1)脉冲电流法。脉冲电流法在对放电进行在线监测时，由于现场环境中电磁干扰 信号比变压器内部放电脉冲电流信号强，放电信号易被电磁干扰信号淹没。对于电磁干扰 的抑制，通常从空域(如接地、隔离、屏蔽等)和时域(如采用模拟和数字滤波等)同时采 取措施，但往往无法抑制随机脉冲干扰信号。 (2)电磁法。如《电力系统及其自动化》期刊2008年第32巻第21期中的一篇题 为《基于GIS中电磁波传播路径特性的局放源定位方法》的文章介绍了电磁法应用于变压 器的放电检测，该方法在超高频范围内(300-3000MHz)提取放电产生的电磁波信号，检测 系统受外界干扰影响小，可以极大地提高变压器放电检测的可靠性和灵敏度，但用于检测 超高频的仪器昂贵，而且不便于现场安装。 (3)超声波法。如《本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器内绝缘放电的紫外检测定位装置，其特征在于：包括三个紫外检测及通讯单元、ＰＣ机及ＧＰＲＳ终端（Ｂ），其中：１）、每个紫外检测及通讯单元包括光电倍增器（１）、紫外传感器（２）、逆变电源（３）、中央处理器（４）、现场端ＧＰＲＳ通讯模块（５）及测量及通讯单元的电源（６）；所述光电倍增器对接收的紫外光进行放大，其输出端和紫外传感器的输入端相连，紫外传感器的输出端与中央处理器的输入端相连，中央处理器的输出端和现场端ＧＰＲＳ通讯模块相连，测量及通讯单元的电源与逆变电源、光电倍增器绝缘放电物理模型上，根据计算出的放电源位置坐标进行放电源的位置显示。、中央处理器、现场端ＧＰＲＳ通讯模块的电源端相连；２...

【技术特征摘要】
一种变压器内绝缘放电的紫外检测定位装置，其特征在于包括三个紫外检测及通讯单元、PC机及GPRS终端(B)，其中1)、每个紫外检测及通讯单元包括光电倍增器(1)、紫外传感器(2)、逆变电源(3)、中央处理器(4)、现场端GPRS通讯模块(5)及测量及通讯单元的电源(6)；所述光电倍增器对接收的紫外光进行放大，其输出端和紫外传感器的输入端相连，紫外传感器的输出端与中央处理器的输入端相连，中央处理器的输出端和现场端GPRS通讯模块相连，测量及通讯单元的电源与逆变电源、光电倍增器、中央处理器、现场端GPRS通讯模块的电源端相连；2)、PC机及GPRS终端由GPRS终端和PC机组成，GPRS终端的输入端与PC机的串口相连；3)、放电源的定位，包括以下步骤a、初始化设定定时采集分析数据时间T，设定无绝缘放电时脉冲数基准量NB，确定三个紫外脉冲传感器的安装位置的空间坐标，其中第1个紫外传感器安装在x平面，其坐标为(y1，z1)，第2个紫外传感器安装在y平面，其坐标为(x2，z2)，第3个紫外传感器安装在z平面，其坐标为(x3，y3)，确定变压器体积大小，由PC机根据变压器体积大小和紫外脉冲传感器的安装位置建立绝缘放电物理模型；b、绝缘放电信号的采集采集开始时，PC机通过GPRS终端将定时采集分析数据时间T发送至现场端GPRS通讯模块，再传递到中央处理器，中央处理器启动紫外脉冲传感器，同时进行倒计时，依次将采集的各个紫外脉冲传感器信号进行累计，定时时间到时，通过现场端GPRS通讯模块将定时时间内采集的紫外脉冲数传送至PC机及GPRS终端；c)、绝缘放电判断将采集的三个紫外脉冲传感器脉冲数量N1、N2、N3与无绝缘放电时脉冲数基准量NB进行比较，当实际测量的脉冲数量N1、N2、N3中有一个大于无绝缘放电时脉冲数基准量NB量时，表明变压器内有绝缘放电，然后进行放电源的定位，否则回到第b)步等待下一次定时采集放电信号；d)、放电源的定位由检测点获得的紫外脉冲数N和紫外脉冲转换系数XN根据(I)式计算出检测点获得的紫外辐射能量PL，再由紫外辐射能量PL根据Boltzman公式(II)式计算出放电源距检测点之间的空间距离，三个检测点与放电源的距离分别用H1、H2和H3表示，再根据(III)式计算出放电源的空间位置坐标(xd，yd，zd) <mrow><mi>N</mi><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>P</mi><mi>L</mi> </msub> <msub><mi>X</mi><mi>N</mi> </msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>H</mi> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msqrt> <msup><msub> <mi>x</mi> <mi>d</mi></msub><mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>y</mi><mi>d</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>y</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>z</mi><mi>d</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>z</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mn>2</mn> </msup></msqrt> </mrow> <mrow><msub> <mi>H</mi> <mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msqrt> <msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>x</mi><mi>d</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>x</mi><mn>2</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mn...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占龙，王科，黄嵩，叶君，肖冬萍，何为，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]