CN107091977A - 一种变压器局部放电检测及定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器局部放电检测及定位系统，包括同步器、安装有局放检测及定位软件的终端、若干局放信号采集装置、采集装置定位设备和若干测距模块；同步器和局放信号采集装置通过电力专网与终端通信连接，测距模块与采集装置定位设备通信连接，采集装置定位设备与终端通信连接。本发明减少了现场系统部署工作量，可长时间运行；自动定位局放信号采集装置空间坐标，便于定位局放源；统一了变压器局部放电检测系统的部署方案；有效的使电力用户在远程搜集现场的采集的数据；提高了电力检测人员的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器局部放电检测及定位系统，属于电力设备的绝缘检测技术领域。
背景技术
电力变压器的安全运行对电力系统的稳定至关重要，而要保证变压器的安全运行，必须重视和加强检测工作。由于变压器内的场强很高，当设备内部存在一些缺陷时，就会在运行中发生局部放电，并激发出超高频电磁波和声波信号（这里统称为局部放电信号，简称局放信号）。局部放电是导致变压器设备绝缘劣化的主要原因之一，同时也是描述变压器绝缘老化的重要特征。通过对局放信号的采集分析，就能判断变压器内部是否存在某种绝缘隐患。
在目前的变压器局部放电检测应用中，存在一些问题：现场布线复杂，工作量大，长时间运行下，防水防潮存在较大问题；缺乏统一的部署方案；数据远程传输困难。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变压器局部放电检测及定位系统。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种变压器局部放电检测及定位系统，包括同步器、安装有局放检测及定位软件的终端、若干局放信号采集装置、采集装置定位设备和若干测距模块；
局放信号采集装置用以采集局放产生的局放信号，并将其发送给终端；
同步器用以同步局放信号采集装置时间戳；
测距模块用以测量局放信号采集装置空间坐标的参数，并将其发送给采集装置定位设备；
采集装置定位设备根据局放信号采集装置空间坐标参数，计算出局放信号采集装置的空间坐标，并将其发送给终端；
终端存储、分析和诊断局放信号，根据局放信号采集装置的空间坐标和预设的定位算法，计算出局放源的坐标；
同步器和局放信号采集装置通过电力专网与终端通信连接，测距模块与采集装置定位设备通信连接，采集装置定位设备与终端通信连接。
局放信号采集装置包括内含特高频传感器的采集装置、内含特高频电流传感器的采集装置以及内含超声传感器的采集装置。
局放信号采集装置固定在被测变压器表面。
还包括远程数据管理中心，远程数据管理中心部署在电力专网中，与终端通信连接；远程数据管理中心接受终端发出的局放信号分析和诊断结果，接受局放源的坐标。
同步器、局放信号采集装置和终端均通过无线传感网模块接入电力专网，测距模块与采集装置定位设备通过无线传感网模块通信连接，采集装置定位设备与终端通过无线传感网模块通信连接。
测距模块测量局放信号采集装置空间坐标参数的过程为，定义测距模块由N个，其中一个测距模块作为测距标签，N-1个测距模块部署在变压器周围组成基站，N-1个测距模块中的一个作为空间坐标系原点，在测量时，将作为测距标签的测距模块依次放在局放信号采集装置旁边，利用UWB空间定位技术搜集用于计算局放信号采集装置空间坐标的参数。
本发明所达到的有益效果：1、减少了现场系统部署工作量，可长时间运行；2、自动定位局放信号采集装置空间坐标，便于定位局放源；3、统一了变压器局部放电检测系统的部署方案；4、有效的使电力用户在远程搜集现场的采集的数据；5、提高了电力检测人员的工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种变压器局部放电检测及定位系统，包括同步器、安装有局放检测及定位软件的终端、若干局放信号采集装置、采集装置定位设备、远程数据管理中心和若干测距模块。
同步器、局放信号采集装置和终端均通过无线传感网模块接入电力专网，同步器和局放信号采集装置通过电力专网与终端通信连接，远程数据管理中心部署在电力专网中，与终端通信连接，测距模块与采集装置定位设备通过无线传感网模块通信连接，采集装置定位设备与终端通过无线传感网模块通信连接。
各部件的功能如下：
局放信号采集装置：用以采集局放产生的局放信号，并将其发送给终端。根据局放信号的特性，局放信号采集装置包括内含特高频传感器的采集装置、内含特高频电流传感器的采集装置以及内含超声传感器的采集装置。
局放信号采集装置具有集成化、小型化、功耗低和防水防潮特点，装置外形约为10cm×10cm的方体，正面设计运行灯、充电指示灯和电量显示灯，为适应测试不同表面的被测变压器，采用磁铁和绑扎带方式固定在被测变压器表面，支持12V直流供电，支持无线、RJ45、串口通讯方式，具备唤醒和睡眠功能，具备安全加密处理功能，能在现场长时间有效的采集。
同步器：同步局放信号采集装置时间戳，保证了采集的同步。同步器外形约为10cm×5cm的长方体，正面设计运行灯、充电指示灯和电量显示灯，支持12V直流供电，支持无线、RJ45、串口通讯方式。同步器通过接收终端（跟具体的是局放检测及定位软件）的指令，可控制局放信号采集装置的唤醒和睡眠状态。
无线传感网模块支持无线、RJ45和串口通讯方式，体积小、功耗低、安装部署简单，对采集的局放信号做二次加密处理，通过无线传感网模块，规范和统一了数据的传输方式，提高了数据的安全性，让采集的局放信号在封闭的网络中传输，降低电力网络受侵入的威胁，为电力网络的安全提供屏障。
测距模块：测量局放信号采集装置空间坐标的参数，并将其发送给采集装置定位设备。
测距模块测量局放信号采集装置空间坐标参数的过程为：
定义测距模块由N个，一般为7个即可，其中一个测距模块作为测距标签，N-1个测距模块部署在变压器周围组成基站，N-1个测距模块中的一个作为空间坐标系原点，在测量时，将作为测距标签的测距模块依次放在局放信号采集装置旁边，利用UWB空间定位技术搜集用于计算局放信号采集装置空间坐标的参数。
采集装置定位设备：根据局放信号采集装置空间坐标参数，计算出局放信号采集装置的空间坐标，并将其发送给终端。
终端：存储、分析和诊断局放信号，根据局放信号采集装置的空间坐标和预设的定位算法，计算出局放源的坐标。这里预设的定位算法可以有多种，一般采用的是声-声定位算法和声-电联合定位算法。
远程数据管理中心：接受终端发出的局放信号分析和诊断结果，接受局放源的坐标。
上述变压器局部放电检测及定位系统减少了现场系统部署工作量，可长时间运行；自动定位局放信号采集装置空间坐标，便于定位局放源；统一了变压器局部放电检测系统的部署方案；有效的使电力用户在远程搜集现场的采集的数据；提高了电力检测人员的工作效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种变压器局部放电检测及定位系统，其特征在于：包括同步器、安装有局放检测及定位软件的终端、若干局放信号采集装置、采集装置定位设备和若干测距模块；
局放信号采集装置用以采集局放产生的局放信号，并将其发送给终端；
同步器用以同步局放信号采集装置时间戳；
测距模块用以测量局放信号采集装置空间坐标的参数，并将其发送给采集装置定位设备；
采集装置定位设备根据局放信号采集装置空间坐标参数，计算出局放信号采集装置的空间坐标，并将其发送给终端；
终端存储、分析和诊断局放信号，根据局放信号采集装置的空间坐标和预设的定位算法，计算出局放源的坐标；
同步器和局放信号采集装置通过电力专网与终端通信连接，测距模块与采集装置定位设备通信连接，采集装置定位设备与终端通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电检测及定位系统，其特征在于：局放信号采集装置包括内含特高频传感器的采集装置、内含特高频电流传感器的采集装置以及内含超声传感器的采集装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种变压器局部放电检测及定位系统，其特征在于：局放信号采集装置固定在被测变压器表面。
4.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电检测及定位系统，其特征在于：还包括远程数据管理中心，远程数据管理中心部署在电力专网中，与终端通信连接；远程数据管理中心接受终端发出的局放信号分析和诊断结果，接受局放源的坐标。
5.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电检测及定位系统，其特征在于：同步器、局放信号采集装置和终端均通过无线传感网模块接入电力专网，测距模块与采集装置定位设备通过无线传感网模块通信连接，采集装置定位设备与终端通过无线传感网模块通信连接。
6.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电检测及定位系统，其特征在于：测距模块测量局放信号采集装置空间坐标参数的过程为，
定义测距模块由N个，其中一个测距模块作为测距标签，N-1个测距模块部署在变压器周围组成基站，N-1个测距模块中的一个作为空间坐标系原点，在测量时，将作为测距标签的测距模块依次放在局放信号采集装置旁边，利用UWB空间定位技术搜集用于计算局放信号采集装置空间坐标的参数。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110554284A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-10 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 基于gis设备的局放检测方式的相关性分析方法及系统 |
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2017
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