CN102879714A - 变压器局部放电检测定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变压器局部放电检测定位方法，包括步骤：利用超声波探头在变压器油箱外侧检测变压器的局部放电点产生的超声波信号；对所述超声波信号进行预处理；其中，所述预处理包括模电转换及模数转换处理；根据所述超声波信号并利用双曲面定位法确定局部放电点的位置。本发明的技术，通过在变压器油箱外侧检测内部局部放电产生的超声波，利用获得的超声波信号结合双曲面定位法，确定局部放电点的位置，定位成本低、效率高，而且可以实现全数字化的对变压器的局部放电点的定位，可以通过网络进行在线定位。

Description

变压器局部放电检测定位方法
技术领域
本发明涉及电力工程技术，特别是涉及一种变压器局部放电检测定位方法。
背景技术
在电力系统中，变压器是大型城市电网输送电力的关键设备，变压器的性能直接影响了电力系统的安全运行状况。变压器局部放电的检测定位是电力系统变压器相关技术研究、运行缺陷检测、实施状态检修的重要手段。
目前，对于变压器局部放电的检测定位技术，一般是通过基于物理设备的定位技术，由于使用物理设备，需要占用大量场地设施，而且需要配备物理设备，局部放电定位成本高，需要到变压器现场进行测试，局部放电定位效率低。
发明内容
基于此，有必要针对现有局部放电定位成本高、效率低的问题，提供一种变压器局部放电检测定位方法。
一种变压器局部放电检测定位方法，包括如下步骤：
利用超声波探头在变压器油箱外侧检测变压器的局部放电点产生的超声波信号；
对所述超声波信号进行预处理；其中，所述预处理包括模电转换及模数转换处理；
根据所述超声波信号并利用双曲面定位法确定局部放电点的位置。
上述变压器局部放电检测定位方法，通过在变压器油箱外侧检测内部局部放电产生的超声波，利用获得的超声波信号结合双曲面定位法，确定局部放电点的位置，定位成本低、效率高，而且可以实现全数字化的对变压器的局部放电点的定位，可以通过网络进行在线定位。
附图说明
图1为一个实施例的变压器局部放电检测定位方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的变压器局部放电检测定位方法的具体实施方式作详细描述。
图1示出了一个实施例的变压器局部放电检测定位方法流程图，包括如下步骤：
S100，利用超声波探头在变压器油箱外侧检测变压器的局部放电点产生的超声波信号；
在本步骤中，可以将超声波探头贴于变压器油箱外侧（超声波探头不能成一直线排列），接收由局部放电点产生的超声波信号，包括电信号和声信号。
S200，对所述超声波信号进行预处理，包括模电转换及模数转换处理；
在本步骤中，可以首先将超声波探头（传感器）采集的初始电信号与声信号转换成模拟电信号，然后转换成计算机可以识别的数字信号。
优选的，在将初始电信号与声信号转换为模拟信号后，还可以对初始电信号与声信号进行滤波、放大处理，可以滤除干扰信号，增强信号功率。
进一步地，考虑到除了局部放电点外，还有可能存在其他的超声波产生源以及不可消除的外界噪声，作为一个实施例，预处理的过程还包括：从所述超声波信号中筛选出局部放电点产生的超声波信号；
具体地，可以采用特征图谱法，信号波形和能谱分析法或特征指数和信号撞击图谱分析法从超声波信号中筛选出局部放电点产生的超声波信号；
对于特征图谱法，主要是通过局部放电检测相关的特征图进行判定，包括：幅度值-时间图，撞击数-通道图，能量-持续时间图，通道-时间-幅度值图。由于局部放电信号平稳，放电能量较大，持续时间长，所以通过设定阀值判断特征图即可进行判定局部放电点产生的超声波信号。
对于信号波形和能谱分析法，主要是对信号波形和能谱的对比分析，所以通过设置阀值判定局部放电信号的强弱并能区分各种噪声和电磁干扰，即可判定局部放电点产生的超声波信号。
对于特征指数和信号撞击图谱分析法，由于当局部放电产生时，特征指数是沿着时间轴的整数值，近似于直线；同时，信号撞击图谱则是一个时域信号，当局部放电产生时，信号撞击图谱会显示出明显尖端，信号撞击图谱值明显，所以通过判断获得的特征指数的形状和判断信号撞击图谱的图谱最大值，即可判定局部放电点产生的超声波信号。
S300，根据所述超声波信号并利用双曲面定位法确定局部放电点的位置；
具体的，根据吸附在变压器外壳上的超声波探头位置，就可以通过声信号的传播时间计算传播距离，进而建立双曲面定位模型，利用双曲面定位法确定局部放电点的位置，步骤如下：
S301，从所述超声波探头中选择一个参考超声波探头，测量各个超声波探头在空间坐标系中的超声波探头坐标；通过此确定超声波探头的空间几何位置。
S302，分别计算所述超声波信号到到达所述参考超声波探头与其它超声波探头之间的相对时差；
具体地，通过测量后续到达的超声波信号不同的传播时间，以参考超声波探头为基准，测定同超声波信号传播到其余各超声波探头时对应于参考超声波探头的相对时差。
设超声波探头Si(xi,yi,zi)与参考超声波探头S1(x1,y1,z1)的相对时差为Mti-1(i＝1，2，...m)，则相应超声波信号传播的相对时差为：
ti-t1=Mti-1
S303，根据所述相对时差计算出在空间坐标系中的放电点位置坐标；具体如下：
a、根据所述相对时差等式获得关于超声波传输距离的双曲面方程；
由于传输速度一样，则由上述相对时差等式可得超声波其传播距离差为：
V(ti-t1)=V·Mti-1=α
其中，α为常数，V为超声波传播速度，由几何定理可知，与两定点的距离之差等于定值的点的轨迹，在空间坐标系中，上述等式为关于超声波探头坐标的三维空间的双曲面方程。
b、根据各个所述其它超声波探头的超声波探头坐标以及所述双曲面方程获取放电点位置坐标；
具体地，满足上述双曲面方程的坐标点是双曲面上的超声波探头的坐标点。而局部放电点的位置P(x，y，z)位于以各超声波探头对Si(i＝1，2，...m)、参考超声波探头S1为焦点、超声波信号至各个超声波探头相对传播距离Mti-1(i＝1，2，...m)为一定值的双曲面上，这些双曲面相交的交点坐标就是局部放电点的位置坐标。
S304，根据所述放电点位置坐标确定局部放电点的位置。
本发明的变压器局部放电检测定位方法，在变压器外壳上安装高灵敏度超声波探头（传感器）。当变压器内部存在局部放电时，在放电过程中同时产生向各个方向传播的超声波，此超声波由局部放电点传播出来后，通过纸、油等介质以及变压器壁传到传感器中，如果传感器捕捉到的超声波撞击信号足够强，就能够利用传感器将声波信号转换为电信号，经过放大、模电转换和和滤波等处理后，将所得超声波信号输送到计算机系统中，利用双曲面面定位法确定局部放电点的位置，定位成本低、效率高，实现全数字化对变压器的局部放电点进行定位，可以通过网络进行在线定位。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
利用超声波探头在变压器油箱外侧检测变压器的局部放电点产生的超声波信号；
对所述超声波信号进行预处理；其中，所述预处理包括模电转换及模数转换处理；
根据所述超声波信号并利用双曲面定位法确定局部放电点的位置。
2.根据权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述预处理还包括：从所述超声波信号中筛选出局部放电点产生的超声波信号。
3.根据权利要求2所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，采用特征图谱法，信号波形和能谱分析法或特征指数和信号撞击图谱分析法从所述超声波信号中筛选出局部放电点产生的超声波信号。
4.根据权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述预处理还包括：对所述超声波信号进行滤波、放大处理。
5.根据权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述超声波信号包括电信号和声信号。
6.根据权利要求1至5任一项所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述根据所述超声波信号并利用双曲面定位法确定局部放电点的位置步骤包括：
从所述超声波探头中选择一个参考超声波探头，测量各个超声波探头在空间坐标系中的超声波探头坐标；
分别计算所述超声波信号到到达所述参考超声波探头与其它超声波探头之间的相对时差；
根据所述相对时差计算出在空间坐标系中的放电点位置坐标；
根据所述放电点位置坐标确定局部放电点的位置。
7.根据权利要求6所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述根据所述相对时差计算出在空间坐标系中的放电点位置坐标步骤包括：
根据所述相对时差等式获得关于超声波传输距离的双曲面方程；
根据各个所述其它超声波探头的超声波探头坐标以及所述双曲面方程获取放电点位置坐标。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425128A (zh) * 2015-12-17 2016-03-23 国家电网公司 一种变压器局部放电超声波检测及精确定位装置与方法
CN106226666A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 成都凯赛尔电子有限公司 一种高压真空器件内部放电状态的检测方法
CN106771902A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 国网江苏省电力公司南京供电公司 一种gis电晕放电程度的确定方法
CN107132459A (zh) * 2017-03-31 2017-09-05 国网浙江省电力公司电力科学研究院 一种变压器局部放电超声定位方法
CN107192930A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 国网江苏省电力公司电力科学研究院 一种变压器局部放电定位方法
CN108535617A (zh) * 2018-07-09 2018-09-14 闽江学院 一种开关柜的局部放电定位方法及定位系统
CN109917255A (zh) * 2019-04-27 2019-06-21 西南交通大学 变压器绝缘油温升下局部放电定位方法
CN110749808A (zh) * 2019-11-11 2020-02-04 深圳供电局有限公司 Gis故障定位装置及系统
CN111474454A (zh) * 2020-06-03 2020-07-31 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种基于无线超声的变压器局部放电定位方法和装置
CN112379228A (zh) * 2020-11-05 2021-02-19 国网山东省电力公司武城县供电公司 一种变压器局部放电超声波定位方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340890B1 (en) * 1994-12-05 2002-01-22 Abb Research, Ltd. Method and device for locating partial discharges in an electric high-voltage apparatus
US20050243649A1 (en) * 2004-04-13 2005-11-03 Areva T&D Sa Method of detecting and locating a source of partial discharge in an electrical apparatus
CN101762777A (zh) * 2010-01-21 2010-06-30 上海大学 电力变压器局部放电在线检测和定位系统
CN202421417U (zh) * 2011-11-29 2012-09-05 甘肃省电力公司兰州超高压输变电公司 一种基于声电同步进行变压器局放精确定位的装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340890B1 (en) * 1994-12-05 2002-01-22 Abb Research, Ltd. Method and device for locating partial discharges in an electric high-voltage apparatus
US20050243649A1 (en) * 2004-04-13 2005-11-03 Areva T&D Sa Method of detecting and locating a source of partial discharge in an electrical apparatus
CN101762777A (zh) * 2010-01-21 2010-06-30 上海大学 电力变压器局部放电在线检测和定位系统
CN202421417U (zh) * 2011-11-29 2012-09-05 甘肃省电力公司兰州超高压输变电公司 一种基于声电同步进行变压器局放精确定位的装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐志国等: "变压器局部放电定位技术及新兴UHF方法的关键问题", 《南方电网技术》, vol. 2, no. 1, 29 February 2008 (2008-02-29) *
蒋炜华等: "变压器局放超声定位测量技术的研究与应用", 《河南机电高等专科学校学报》, vol. 16, no. 1, 31 January 2008 (2008-01-31) *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425128A (zh) * 2015-12-17 2016-03-23 国家电网公司 一种变压器局部放电超声波检测及精确定位装置与方法
CN106226666B (zh) * 2016-08-31 2019-11-12 成都凯赛尔电子有限公司 一种高压真空器件内部放电状态的检测方法
CN106226666A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 成都凯赛尔电子有限公司 一种高压真空器件内部放电状态的检测方法
CN106771902A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 国网江苏省电力公司南京供电公司 一种gis电晕放电程度的确定方法
CN106771902B (zh) * 2016-11-30 2019-12-17 国网江苏省电力公司南京供电公司 一种gis电晕放电程度的确定方法
CN107132459A (zh) * 2017-03-31 2017-09-05 国网浙江省电力公司电力科学研究院 一种变压器局部放电超声定位方法
CN107132459B (zh) * 2017-03-31 2019-07-09 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种变压器局部放电超声定位方法
CN107192930A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 国网江苏省电力公司电力科学研究院 一种变压器局部放电定位方法
CN108535617A (zh) * 2018-07-09 2018-09-14 闽江学院 一种开关柜的局部放电定位方法及定位系统
CN109917255A (zh) * 2019-04-27 2019-06-21 西南交通大学 变压器绝缘油温升下局部放电定位方法
CN109917255B (zh) * 2019-04-27 2020-04-24 西南交通大学 变压器绝缘油温升下局部放电定位方法
CN110749808A (zh) * 2019-11-11 2020-02-04 深圳供电局有限公司 Gis故障定位装置及系统
CN111474454A (zh) * 2020-06-03 2020-07-31 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种基于无线超声的变压器局部放电定位方法和装置
CN111474454B (zh) * 2020-06-03 2022-11-08 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种基于无线超声的变压器局部放电定位方法和装置
CN112379228A (zh) * 2020-11-05 2021-02-19 国网山东省电力公司武城县供电公司 一种变压器局部放电超声波定位方法及系统

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