System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种变压器局部放电强度的检测系统技术方案_技高网

一种变压器局部放电强度的检测系统技术方案

技术编号:43437109 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-27 12:44
本发明专利技术公开了一种变压器局部放电强度的检测系统,涉及变压器局部放电检测技术领域,包括局部放电信号采集模块、信号处理模块、频谱图构建模块、深度分析模块和变压器局部放电预警模块:局部放电信号采集模块:用于在待检测的变压器的各个易放电部位预设传感器,通过传感器实时监测变压器的工作状态,获取n个局部放电强度检测信号,n=0、1、2、3……N,N为自然数,并将n个局部放电强度检测信号发送至信号处理模块;信号处理模块:用于对局部放电信号采集模块采集的n个局部放电强度检测信号进行预处理,并通过深度自编码器对预处理后的n个局部放电强度检测信号进行分解和重构,获取n个局部放电强度检测信号的特征参数集Mn。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器放电检测,具体涉及一种变压器局部放电强度的检测系统


技术介绍

1、在变压器使用过程中,放电检测是指监测变压器内部是否发生局部放电现象的过程,这一过程对于确保变压器的绝缘系统完好无损至关重要,局部放电是绝缘缺陷的早期信号,其检测有助于及早发现潜在的绝缘问题,避免长期放电导致的绝缘性能下降。通过定期的放电检测,可以及时发现导体表面不均匀、曲率过大等制造和安装过程中可能存在的缺陷,以及运行过程中由于暂态过电压和振动引起的绝缘结构改变,这有助于采取及时的维护措施,防止绝缘性能的进一步恶化,确保变压器的安全运行。

2、现有技术中大多使用利用超高频(uhf)波段的电磁波来检测局部放电信号,即在局部放电事件发生时,会产生电磁波,这些波可以在变压器内部传播并被检测到,uhf法能够提供高灵敏度和较好的定位精度,适用于在线监测和部分放电检测,此外还可通过检测局部放电事件产生的声音信号来进行检测,当局部放电发生时,会产生特定频率的声音,这些声音可以通过声音传感器或微phones检测到,也可以通过安装在变压器绝缘结构上的电容式传感器来检测局部放电。这些传感器可以直接测量绝缘结构表面的电荷变化,从而发现局部放电事件。

3、但现有技术中大多采用单一的传感数据进行数据分析与检测,存在检测的单一性和数据分析处理的简易化,较为容易出现报错或局部放电延迟性通知的现象。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种变压器局部放电强度的检测系统,以解决
技术介绍
不足。

<p>2、为了实现上述目的,一种变压器局部放电强度的检测系统包括局部放电信号采集模块、信号处理模块、频谱图构建模块、深度分析模块和变压器局部放电预警模块:

3、局部放电信号采集模块:用于在待检测的变压器的各个易放电部位预设传感器,通过传感器实时监测变压器的工作状态,获取n个局部放电强度检测信号,n=0、1、2、3……n,n为自然数,并将n个局部放电强度检测信号发送至信号处理模块;

4、信号处理模块:用于对局部放电信号采集模块采集的n个局部放电强度检测信号进行预处理,并通过深度自编码器对预处理后的n个局部放电强度检测信号进行分解和重构,获取n个局部放电强度检测信号的特征参数集mn并发送至频谱图构建模块;

5、频谱图构建模块:采用上位机软件分别对n个局部放电强度检测信号的特征参数集mn进行短时傅里叶变换,获取g个周期性振动频谱,g=0、1、2、3……g,g为自然数,并获取变压器各个易放电部位在局部放电时的放电影响及放电频谱,同时根据放电影响及放电频谱构建变压器放电异常特征数据库dbg,并将g个周期性振动频谱和变压器放电异常特征数据库dbg发送至深度分析模块;

6、深度分析模块:通过相关性规则算法挖掘将g个周期性振动频谱与放电影响及放电频谱的进行相关系数计算,并根据相关系数对变压器的局部放电状态进行分析处理,生成预警标签并发送至变压器局部放电预警模块;

7、变压器局部放电预警模块:根据预警标签对柴油机工作性能状态进行预警,并通过变压器放电异常特征数据库的传感器标识符追溯局部放电位置,进行放电影响演示。

8、进一步地,所述传感器包括电磁波传感器(uhf传感器)、声音传感器、电容式传感器和化学传感器。

9、进一步地,所述电磁波传感器(uhf传感器)用于检测超高频(uhf)范围内的电磁波信号,捕捉局部放电事件产生的电磁波,并将电磁波转换为电信号供分析和处理;所述声音传感器用于捕捉局部放电事件产生的声音信号,检测局部放电时产生的特定频率的声音,并将特定频率的声音转换为电信号;所述电容式传感器安装在变压器绝缘结构上,用于直接测量绝缘结构表面的电荷变化;所述化学传感器用于检测局部放电事件产生的化学物质变化,并将化学物质变化情况转化为电信号进行分析。

10、进一步地,信号处理模块对n个局部放电强度检测信号进行预处理的步骤为:

11、步骤q1:获取n个局部放电强度检测信号,n==0、1、2、3……n,n为自然数;

12、步骤q2:对采集到的n个局部放电强度检测信号进行滤波处理,以去除噪音和干扰;

13、步骤q3:对n个局部放电强度检测信号进行放大,以增强信号的幅度;

14、步骤q4:通过深度自编码器对步q3去噪后的n个局部放电强度检测信号进行分解和重构;得到n个局部放电强度检测信号的特征参数集mn,所述深度自编码器包括输入层、隐藏层和输出层。

15、进一步地,所述变压器放电异常特征数据库具体构建步骤为:

16、步骤p1:获取变压器各个易放电部位在局部放电时放电影响及放电频谱,所述放电影响分别通过视频演示、文本描述进行记录;

17、步骤p2:将预设于变压器各个易放电部位的传感器标识符作为分类属性,并利用exce l对放电影响及放电频谱进行分类整理;

18、步骤p3:对整理后的变压器各个易放电部位进行传感器标识和放电原因补充,得到变压器放电异常特征数据库。

19、进一步地,所述预警标签的生成步骤为;

20、步骤y1:获取变压器放电异常特征数据库中的变压器各个易放电部位在局部放电时放电影响及放电频谱,同步获取变压器工作状态下的g个周期性振动频谱;

21、步骤y2:预设定相关系数阈值分析区间,通过相关性规则算法将步骤y1中变压器各个易放电部位在局部放电时放电影响及放电频谱与变压器工作状态下的g个周期性振动频谱进行相关性计算,生成关联系数,所述相关性规则算法采用apr i or i算法、fp-growth算法或ec l at算法;

22、步骤y3:若关联系数处于预设的相关系数阈值分析区间之内,则判断变压器在工作时的不存有局部放电现象,变压器的工作状态正常,生成正常运行标签;若关联系数不处于预设的相关系数阈值分析区间之内,则判断变压器在工作时的存有局部放电现象,生成放电异常标签。

23、进一步地,所述化学传感器检测的化学物质变化为变压器周边的气体和油中的含气量和含水量,所述含气量和含水量的数值变化可对局部放电的发生进行间接反应。

24、进一步地,一种计算机服务器,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,用于执行任意一种变压器局部放电强度的检测系统的程序。

25、进一步地,一种计算机可读存储介质,其上存储有可擦写的计算机程序,当所述计算机程序在计算机设备上运行时,使得所述计算机设备执行任意一种变压器局部放电强度的检测系统的程序。

26、在上述技术方案中,本专利技术提供的技术效果和优点:

27、本专利技术通过多种传感器实时监测变压器各个易放电部位,经过信号处理模块进行预处理和特征提取,然后利用频谱图构建模块进行频谱特征提取,同时构建变压器放电异常特征数据库,进一步通过相关性规则算法对周期性振动频谱和放电影响及放电频谱进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,包括局部放电信号采集模块、信号处理模块、频谱图构建模块、深度分析模块和变压器局部放电预警模块:

2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述传感器包括电磁波传感器(UHF传感器)、声音传感器、电容式传感器和化学传感器。

3.根据权利要求2所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述电磁波传感器(UHF传感器)用于检测超高频(UHF)范围内的电磁波信号,捕捉局部放电事件产生的电磁波,并将电磁波转换为电信号供分析和处理;所述声音传感器用于捕捉局部放电事件产生的声音信号,检测局部放电时产生的特定频率的声音,并将特定频率的声音转换为电信号;所述电容式传感器安装在变压器绝缘结构上,用于直接测量绝缘结构表面的电荷变化;所述化学传感器用于检测局部放电事件产生的化学物质变化,并将化学物质变化情况转化为电信号进行分析。

4.根据权利要求3所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,信号处理模块对n个局部放电强度检测信号进行预处理的步骤为:

5.根据权利要求4所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述变压器放电异常特征数据库具体构建步骤为:

6.根据权利要求5所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述预警标签的生成步骤为;

7.根据权利要求6所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述化学传感器检测的化学物质变化为变压器周边的气体和油中的含气量和含水量,所述含气量和含水量的数值变化可对局部放电的发生进行间接反应。

8.一种计算机服务器,包括处理器和存储器,其特征在于,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,用于执行权利要求1-7所述的任意一种变压器局部放电强度的检测系统的程序。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有可擦写的计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序在计算机设备上运行时,使得所述计算机设备执行权利要求1-7所述任意一种变压器局部放电强度的检测系统的程序。

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【技术特征摘要】

1.一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,包括局部放电信号采集模块、信号处理模块、频谱图构建模块、深度分析模块和变压器局部放电预警模块:

2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述传感器包括电磁波传感器(uhf传感器)、声音传感器、电容式传感器和化学传感器。

3.根据权利要求2所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,所述电磁波传感器(uhf传感器)用于检测超高频(uhf)范围内的电磁波信号,捕捉局部放电事件产生的电磁波,并将电磁波转换为电信号供分析和处理;所述声音传感器用于捕捉局部放电事件产生的声音信号,检测局部放电时产生的特定频率的声音,并将特定频率的声音转换为电信号;所述电容式传感器安装在变压器绝缘结构上,用于直接测量绝缘结构表面的电荷变化;所述化学传感器用于检测局部放电事件产生的化学物质变化,并将化学物质变化情况转化为电信号进行分析。

4.根据权利要求3所述的一种变压器局部放电强度的检测系统,其特征在于,信号处理模块对n个局部...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋聪周子龙吴龙飞郑存龙黄大鹏丁丽娟田钧宇周奕冰孙浩杨跃进牛立本崔成杨泽栋张传羽
申请(专利权)人:国网吉林省电力有限公司建设分公司
类型:发明
国别省市:

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