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专利号: 2021114629447
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑多谐振频率的变压器套管绝缘评估方法,其特征在于:试验平台包括变压器套管高压振荡波测试装置,包括变压器套管(1),绝缘支架(2),接线端子(3),末屏测量端子(4),法兰(5),高压直流源(6),限流电阻(7),可调电感(8),高频开关(9),信号采集系统(10);具体评估方法包括以下步骤:步骤一:测试变压器套管多谐振频率高压振荡波信号,包括:

1)测试变压器套管电容值C,根据式(1)计算谐振频率f为10kHz、100kHz和1000kHz时的电感值L10,L100,L1000;

2)测量变压器套管多谐振频率高压振荡波信号,具体步骤为:绝缘支架(2)支撑变压器套管(1),高压直流源(6)和高频开关(9)接地,高频开关(9)从限流电阻(7)和可调电感(8)之间引出接地并处于断开状态,高压直流源(6)、限流电阻(7)、可调电感(8)与接线端子(3)串联连接输入变压器套管额定电压,闭合高频开关(9),信号采集系统(10)从末屏测量端子(4)测量变压器套管高压振荡波信号u,共采集3组,依次是可调电感(8)调至L10测量谐振频率10kHz的高压振荡波信号u1,可调电感(8)调至L100测量谐振频率100kHz的高压振荡波信号u2,可调电感(8)调至L1000测量谐振频率1000kHz的高压振荡波信号u3;

步骤二:变压器套管多谐振频率高压振荡波信号特征提取,包括:

1)高压振荡波信号u通过小波变换转换为时频图,小波母函数是bior3.7,再通过灰度变换得到高压振荡波灰度时频图像素矩阵f(x,y),图像大小n*n;

其中(x,y)是像素点坐标,f(x,y)是高压振荡波灰度时频图像素矩阵坐标(x,y)的像素值;

2)计算高压振荡波灰度时频图水平梯度Hx(x,y)和垂直梯度Hy(x,y):

3)计算高压振荡波灰度时频图梯度幅值α(x,y)和梯度相位

4)计算高压振荡波信号特征参数T:

步骤三:变压器套管绝缘状态评估,包括:

1)计算变压器套管绝缘评估因子ε:

ε=|T2·exp(1+T1·log10T3)| (7)

式中T1、T2、T3依次是高压振荡波信号u1、u2、u3的特征参数;

2)计算变压器套管绝缘评估系数E:

式中εjc是变压器套管绝缘检测时评估因子,εzc是变压器套管绝缘正常时评估因子;

如果变压器套管绝缘状态评估系数E小于等于0.34,则说明变压器套管绝缘状况正常;

如果变压器套管绝缘状态评估系数E大于0.34,则说明变压器套管绝缘损坏,应尽快检修或更换。