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专利号: 2019103473156
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.大型变压器局部放电定位检测方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,装置连接

1)将四个超声传感器置于变压器油箱(7)外壁,并与数字示波器(8)相连;所述的四个超声传感器包括超声传感器s1(3)、超声传感器s2(4)、超声传感器s3(5)、超声传感器s4(6);

所述的变压器油箱(7)顶部安装有变压器套管(1),所述的变压器套管(1)法兰以下部位浸没在所述的变压器油箱(7)中;试验变压器(2)连接所述的变压器套管(1)的接线端子和引线端子;所述的变压器油箱(7)内部安装有变压器铁心与变压器绕组,并装满变压器油;

2)在变压器油箱(7)中设置模拟局部放电源(9);

第二步,模拟局部放电试验

1)利用所述的四个超声传感器接收局部放电超声波信号,对所述超声波信号进行滤波放大处理;

2)将第k次局部放电试验下所述超声波信号单个脉冲峰值相连,计算超声传感器si从峰值10%到峰值90%所用上升时间 与峰值90%到峰值10%所用下降时间计算超声传感器si上升时间占比εi,k:

3)计算第k次局部放电试验下定位参数Lk,n:

式中:n=1,2,3,当局部放电发生在所述变压器油箱(7)中,令n=1;当局部放电发生在所述变压器套管(1)法兰以下部分,令n=2;当局部放电发生在所述变压器套管(1)法兰以上部分,令n=3;

4)依次移动所述模拟局部放电源(9)至所述变压器油箱(7)中选取的100个均匀分布的坐标点,重复第二步1)至3);依次移动所述模拟局部放电源(9)至所述变压器套管(1)法兰以下部分选取的100个均匀分布的坐标点,重复第二步1)至3);依次移动所述模拟局部放电源(9)至所述变压器套管(1)法兰以上部分选取的100个均匀分布的坐标点,重复第二步1)至3);

第三步,确定临界定位参数

统计第二步中获得的定位参数,得到临界定位参数L1,L2,L1=max{L1,1,L2,1,L3,1……,L99,1,L100,1},L2=min{L1,3,L2,3,L3,3……,L99,3,L100,3};使得当Lk,n≤L1时,局部放电放生在所述变压器油箱(7)中;当L1

第四步,局部放电定位

1)采集未知位置的局部放电源产生的超声波信号,滤波放大处理后分别计算所述超声传感器s2(4)与所述超声传感器s1(3)、所述超声传感器s3(5)与所述超声传感器s1(3)、所述超声传感器s4(6)与所述超声传感器s1(3)的时间差,记为t21、t31、t41;

2)将第四步1)中采集的超声波信号单个脉冲峰值相连,计算超声传感器si从峰值10%到峰值90%所用上升时间 与峰值90%到峰值10%所用下降时间 计算超声传感器si上升时间占比εi:

计算局部放电试验下定位参数L:

当L≥L2时,局部放电发生在所述变压器套管(1)法兰以上部分,移动所述的四个超声传感器至所述变压器套管(1)表面并依据1)重新测量t21、t31、t41;

3)以所述变压器油箱(7)底部中心为原点建立空间坐标系,局部放电源坐标为(x,y,z),超声传感器si坐标为(xi,yi,zi),v为超声波在变压器油中传播速度,建立时间差定位方程如下:

4)求解步骤3)中时间差定位方程,得到局部放电源坐标(x,y,z);

5)选取超声信号不同脉冲信号进行测试,重复第四步1)至4)100次,获得100次局部放电源坐标,求得坐标均值:其中,j=1,2,3,……,99,100,表示第j次测试得到的局部放电源坐标(x(j),y(j),z(j));

6)令 分别计算每一组定位结果的误差参数

μ=(μx+μy+μz)/3;若μ>1,则剔除该定位结果,若μ≤1,则保留该定位结果;

7)若保留定位结果共β组,计算局部放电源精确坐标