CN117434396A - 一种变压器套管末屏在线监测系统及其方法 - Google Patents

一种变压器套管末屏在线监测系统及其方法 Download PDF

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CN117434396A CN202311208442.0A CN202311208442A CN117434396A CN 117434396 A CN117434396 A CN 117434396A CN 202311208442 A CN202311208442 A CN 202311208442A CN 117434396 A CN117434396 A CN 117434396A
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Abstract

本发明涉及一种变压器套管末屏在线监测系统及其方法,该系统包括依次连接的套管末屏传感器、综合监测单元、工控机、监测终端,套管末屏传感器用于采集包括高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号的电信号;综合监测单元用于对电信号进行处理分析,输出得到监测特征数据、并传输至工控机;工控机用于存储监测特征数据并进行计算分析,输出相应监测结果给监测终端;监测终端用于汇集来自工控机的监测结果并展示给用户。与现有技术相比,本发明能自动准确监测变压器套管末屏的高频局放、泄漏电流、相对介损及电容量等数据,为保障变压器高压套管安全运行提供良好的监测分析方式,具有安全性高、定位精准、灵敏度高、适应性强的优点。

Description

一种变压器套管末屏在线监测系统及其方法
技术领域
本发明涉及变压器套管状态监测技术领域,尤其是涉及一种变压器套管末屏在线监测系统及其方法。
背景技术
变压器套管末屏的作用是通过绝缘瓷套引出接地,整个电容屏全部浸在绝缘油中。通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损,从而判断电容屏的绝缘状况,掌握绝缘性能,因此也称为测量端子。为了均布电场,套管是由多片金属屏(主)间绝缘层构成的。末屏是最后一屏,用于与地等电位连接,运行中接地,预防性试验时解开以便测量套管的容量和介损。通过末屏测量端子能有效地发现主末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏间开路或短路等缺陷,但运行中末屏如开路,末屏将形成高电压,极易导致设备损坏。
变压器套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管,不但作为引线对地绝缘,而且担负着固定引线的作用,变压器套管是变压器载流元件之一,是维持变压器正常稳定运行的前提。目前为了保证变压器套管运行的稳定性,需要对变压器套管进行定期的检修。传统的检修通常采用人工检修的方式进行,其存在试验周期长、强度大和有效性差等缺点,难以满足电力系统对可靠性的要求,以状态检修逐步代替定期检修已成为电力系统设备检修的必然趋势。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变压器套管末屏在线监测系统及其方法,能够自动准确监测变压器套管末屏的高频局放、泄漏电流、相对介损及电容量等状态数据。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种变压器套管末屏在线监测系统,包括依次连接的套管末屏传感器、综合监测单元、工控机以及监测终端,所述套管末屏传感器用于采集包括高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号的电信号;
所述综合监测单元用于对套管末屏传感器采集的电信号进行处理分析,输出得到监测特征数据、并传输至工控机;
所述工控机用于存储监测特征数据并进行计算分析,输出相应监测结果给监测终端;
所述监测终端用于汇集来自工控机的监测结果并将其展示给用户。
进一步地,所述套管末屏传感器包括高频脉冲感应单元、低频电流感应单元、双屏蔽传输线,所述双屏蔽传输线与综合监测单元相连接,用于信号传输、同时屏蔽外部干扰;
所述高频脉冲感应单元用于感应采集套管末屏的局放信号;
所述低频脉冲感应单元用于感应采集套管末屏尾端的接地电流。
进一步地,所述综合监测单元包括高速AD采样电路、FPGA高速算法模块、ARM处理器、存储模块、同步模块、通信模块以及用于为综合监测单元提供电源的供电模块,所述高速AD采样电路用于将套管末屏传感器采集的电信号转化为数字信号;
所述FPGA高速算法模块用于对高速AD采样电路转化的数字信号进行时域、频域的算法处理;
所述ARM处理器为用于实现相关管理、通信与边缘计算;
所述存储模块用于对ARM处理器边缘化计算后的数据进行储存;
所述同步模块用于实现时基同步以及相位同步;
所述通信模块用于实现组网与数据通信。
进一步地,所述综合监测单元还包括信号调理电路,路用于对套管末屏传感器采集的电信号进行去噪、滤波以及放大处理,使处理后信号电平与高速AD采样电路的信号电平相匹配。
进一步地,所述综合监测单元还包括环境传感模块,环境传感模块包括温湿度传感器,温湿度传感器用于获取环境温湿度信息。
一种变压器套管末屏在线监测方法,包括以下步骤:
S1、通过套管末屏传感器采集高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号;并将电信号传输至综合监测单元;
S2、综合监测单元接收电信号后依次进行并通过AD转换,时域、频域处理及边缘计算,并将数据发送至工控机;
S3、工控机接收综合监测单元推送的数据并对数据进行存储、计算与分析,得到相应监测结果数据并推送至监测终端;
S4、监测终端用于接收来自工控机的监测结果数据并汇集,分析收集到的相关数据和信息后进行展示输出。
进一步地,所述步骤S2具体包括以下步骤:
S21、由高速AD采样电路将电信号转化为数字信号;
S22、由FPGA高速算法模块对数字信号进行时域、频域处理、并将处理后的数据发送至ARM处理器,由ARM处理器对数据进行管理与边缘计算。
进一步地,所述步骤S22中对数字信号进行时域、频域处理的具体过程为:进行局放信号与干扰信号的鉴别,排除干扰信号;
特征量提取,从微观的角度,从原始的局放波形中提取出局放信号的正负峰值、时刻、脉冲宽度、极性特征量。
进一步地,所述步骤S3中工控机进行计算与分析的具体过程为:
分别进行初始信号趋势分析、抗干扰后信号趋势分析、放电能量趋势分析,其中,
根据初始信号趋势分析、抗干扰后信号趋势分析及放电能量趋势分析结果,确定出当前绝缘状态;
根据当前绝缘状态,结合预设的监测方式切换规则,判断得到当前监测状态。
进一步地,所述监测方式切换规则具体为:
按监测现场的噪音水平和相关标准要求值,设置关注阈值A和报警阈值B,其中,A值按大于剔除干扰后背景噪值的1.5倍确定,B按A值的2倍确定;
正常、关注、报警转换条件:
正常转为关注条件:连续n1次检测到的信号超过A;
正常或关注转为报警条件:连续n2次检测到的信号超过B;
关注转为正常条件:连续n3次检测到的信号达不到A;
报警转为关注条件:连续n4次检测到的信号达不到B;
当监测状态判定为报警时,则直接将报警信息推送至监测终端。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
一、本发明通过设置依次连接的套管末屏传感器、综合监测单元、工控机以及监测终端,利用套管末屏传感器采集包括高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号的电信号;利用综合监测单元对套管末屏传感器采集的电信号进行处理分析,输出得到监测特征数据、并传输至工控机;利用工控机存储监测特征数据并进行计算分析,输出相应监测结果给监测终端;利用监测终端汇集来自工控机的监测结果并将其展示给用户。由此能够对变压器套管末屏的高频局放、泄漏电流、相对介损及电容量等数据进行自动实时准确监测,为保障变压器高压套管的安全运行提供良好的监测分析方式,具有安全性高、定位精准、灵敏度高、适应性强的优点。
二、本发明的综合监测单元中,高速AD采样电路用于将套管末屏传感器采集的电信号转化为数字信号,FPGA高速算法模块用于对高速AD采样电路转化的数字信号进行时域、频域等参数、图谱的算法处理;ARM处理器为嵌入式计算机、用于实现相关管理、通信与边缘计算;存储模块用于对ARM处理器边缘化计算后的数据进行储存;同步模块用于实现时基同步以及相位同步;通信模块用于实现组网与数据通信。通过上述综合监测单元,能够确保得到准确可靠的监测特征数据,有利于后续工控机计算分析得到准确的监测结果。
三、本发明利用工控机进行自动诊断分析,能够将相关监测对象的绝缘状态分为正常、关注、报警三个级别,且能够依据判定级别自动切换监测方式,提升监测的可靠性及适应性,此外,设置监测终端采用图表、图谱、数据、语音等方式将监测结果展示给用户,方便用户及时、直观获知当前变压器套管末屏运行状态,从而提高检修效率和准确性。
附图说明
图1为实施例一中变压器套管末屏在线监测系统的结构示意图;
图2为实施例一中综合监测单元硬件框图;
图3为实施例二中仪器检测模式图;
图4为实施例二中在线监测模式图;
图5为实施例二中局放、干扰信号波形比对图;
图6为实施例二中局放波形特征量提取图;
图7为实施例二中趋势监测图;
图8为实施例二中电晕信号图;
图9为实施例二中电晕脉冲边界图;
图10为实施例二中电晕剔除图;
图11为实施例二中诊断分析界面图;
图12为实施例二中定位分析界面图;
图13为实施例二中PRPD图谱;
图14为实施例二中PRPS图谱;
图中标记说明:1、套管末屏传感器,2、综合监测单元,3、工控机,4、监测终端,21、信号调理电路,22、高速AD采样电路,23、FPGA高速算法模块,24、ARM处理器,25、存储模块,26、同步模块,27、通信模块,28、环境传感模块,29、供电模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例一
本实施例提供了一种适用于变压器套管末屏的在线监测系统,其由套管末屏传感器1、综合监测单元2(IED)、工控机3、监测终端4组成。
套管末屏传感器1采用微型化传感技术嵌入现用的末屏保护罩,结构与现用的末屏保护罩可完全替换,在不改变原有套管末屏的电气特性(尤其是接地特性)条件下,高品质地提取出高频局放、相对介损、电容量和泄漏电流等信号,密封方式采用O型垫圈或氟胶垫片,适用各厂家套管结构。套管末屏传感器1采用铝材料,主要由高频脉冲感应单元、低频电流感应单元、双屏蔽传输线几部分组成。高频脉冲感应单元主要用于感应套管末屏的局放信号,其能感应信号频段在0.15~100MHz的高频信号。低频电流感应单元主要用于感应套管末屏尾端的接地电流,其检测范围在1~1000mA。双屏蔽传输线连接传感器与综合监测单元2,采用金属软管保护,用于信号传输,屏蔽外部干扰。
综合监测单元2(IED)的硬件框图如图2所示,主要由信号调理电路21、高速AD采样电路22、FPGA高速算法模块23、ARM处理器24、存储模块25、同步模块26、通信模块27、环境传感模块28、供电模块29几部分组成,表1为IED主要资源配置。
表1
在综合监测单元2中,具体的:
信号调理电路21用于信号去噪、滤波、放大等处理,使信号电平与AD芯片匹配;
高速AD采样电路22,AD转换是信号数字化处理的关键,IED信号转换速率高达250MS/s;
FPGA高速算法模块23,数字化后的信号,由高速FPGA(可编程门阵列电路)进行时域、频域等参数、图谱的算法处理;
ARM处理器24、即IED的嵌入式计算机,用于实现相关管理、通信与边缘计算等功能;
存储模块25,使IED具备本地存储器,监测信号经数字化并经过边缘计算后,部分数据放于本地存储,本地存储能力可以提高系统可靠性,IED存储器采用SDRAM存储模式,存储容量64G(可扩充),存储时效≥10年;
同步模块26,使IED具备时基和相位两个层面的同步能力,时基同步:实现不同IED间的时间基准实现高度一致,同步授时源取自卫星或网络,当现场都不具备上述两个授时资源时,则使用内部自带时钟;相位同步:取得高压电网电压或电流的相位信息,使监测数据与电网电压相位时序保持一致,相位同步优先选择从高压设备上直接耦合,不具备条件时也可从IED交流供电电源上获取;
通信模块27,用于实现组网与数据通信,具备无线(4G)、有线(光纤)等多种通信方式;
环境传感模块28,考虑到绝缘缺陷局放强度受环境温湿度影响,故设计温湿度传感模块负责获取环境温湿度状态信息,供系统综合分析局放状态;
供电模块29,IED采用AC220V电源供电,运行稳定可靠,对信号检测干扰小。
本实施例中工控机3主要为云服务器,是整个系统数据汇集的中心,主要负责对各IED推送的数据进行存储、计算与分析,响应客户端相关需求。服务器配置分内网模式和外网模式两类。内网模式采用电网系统内的服务器,可与IED或外网服务器进行数据对接;外网模式采用系统自配置的云服务器,表2为云服务器主要技术参数表。
表2
CPU 内存 带宽 存储容量
16核 64G 100Mbps 100T
本实施例中,监测终端4用于管控整个系统的运行,汇集、分析收集到的相关数据和信息,用图表、图谱、数据、语音等方式传递给用户。监测终端软件支持PC、手机、PAD等多种设备上运行,可接入电力物联网平台。
综上所述,通过本实施例中适用于变压器套管末屏在线监测系统的设置,能够实现对于变压器套管末屏的高频局放、泄漏电流、相对介损及电容量等数据的实时准确监测,为保障变压器高压套管的安全运行提供了良好的监测分析方式。具有安全性高、定位精准、灵敏度高、适应性强的特点。
实施例二
本实施例提供了一种基于上述适用于变压器套管末屏在线监测系统的监测方法,其包括以下步骤:
步骤S1、通过套管末屏传感器采集高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号;并将电信号传输至综合监测单元;
步骤S2、综合监测单元接收步骤S1中的电信号,并通过高速AD采样电路将电信号转化为数字信号、并将数字信号发送至FPGA高速算法模块;
FPGA高速算法模块对数字信号进行时域、频域等参数、图谱的算法处理,并将处理后的数据发送至ARM处理器;
ARM处理器用于对数据进行管理、与边缘计算并将数据发送至工控机;
步骤S3、工控机接收综合监测单元推送的数据并对数据进行存储、计算与分析,并将数据推送至监测终端;
步骤S4、监测终端用于接收工控机的数据并汇集、分析收集到的相关数据和信息,用图表、图谱、数据、语音等方式展示给用户。
本实施例中监测方法包括在线监测和仪器检测二种模式,两种模式均可通过软件切换实现。
一、仪器检测模式:参考现行巡检仪器检测模式,刷新速率快(一般1~5次/秒),用于观测局放实时信号,仪器检测模式图如图3所示。
二、在线监测模式:在线监测模式以趋势统计分析为主,系统所有监测点定时同步采集局放信号,并将数据存储于服务器内。可以按年、月、日、时等不同时轴分辨来分析统计信号变化趋势,进而判断监测对象的绝缘状态,在线监测模式图如图4所示。
局放监测的干扰主要有放电性干扰和非放电性干扰二类,系统软件分波形鉴别型和图谱鉴别型抗干扰。通过鉴别原始信号波形差异是排除非放电性干扰最理想的方法,此方法对监测系统性能要求极高。对放电性干扰,从波形上较难区分,本系统通过相位特征、同步特征等图谱鉴别方法进行鉴别排除。
本实施例中,步骤S2还包括如下步骤:
步骤W1、进行局放信号与干扰信号的鉴别,排除干扰信号;
步骤W2、特征量提取,从微观的角度,从最原始的局放波形中提取出局放信号的正负峰值、时刻、脉冲宽度、极性等特征量。
放电信号与非放电性干扰信号,在波形微观形状上有明显区别。如图5所示。本系统内嵌本所针对局放抗干扰而研发的信号波形鉴别算法,能够准确区分放电信号与非放电信号,即使干扰信号幅值很强,也可以做到较为彻底地排除。本系统可以从微观的角度,从最原始的局放波形中提取出局放信号的正负峰值、时刻、脉冲宽度、极性等特征量。局放波形特征量提取图如图6所示。
绝缘故障从发生局放到击穿一般情况下是一个逐渐的过程,单纯的放电幅值还不能充分表征绝缘状态的劣化程度。发挥在线优势,持续跟踪、分析局放信号变化趋势,对预判绝缘故障的发生具有重大意义。
系统具备多类信号趋势分析功能,分别为初始信号趋势分析、抗干扰后信号趋势分析、放电能量趋势分析。本实施例中的趋势监测图如图7所示。
1、初始信号趋势分析:表达未经任何抗干扰处理采集的原始信号变化趋势。
2、抗干扰后信号趋势分析:表达抗干扰处理后仅局放信号的变化趋势。
3、放电能量趋势分析:表达局放信号能量强度的变化趋势。
本系统根据监测数据,将监测对象的状态分为正常、关注、报警三个级别,正常、关注状态只在系统终端中表示,达到报警级别状态时将相关信息推送给指定人员。
本实施例中工控机进行自动诊断分析,将相关监测对象的绝缘状态分为正常、关注、报警三个级别,且会依据判定级别自动切换监测方式;设置关注阈值A和报警阈值B,按监测现场的噪音水平和相关标准要求值确定;原则上A值按大于剔除干扰后背景噪值的1.5倍左右确定,B按A值的2倍左右确定;
正常、关注、报警转换条件:
正常转为关注条件:连续n1(缺省3,1~10可设置)次检测到的信号超过A;
正常或关注转为报警条件:连续n2(缺省3,1~10可设置)次检测到的信号超过B;
关注转为正常条件:连续n3(缺省3,1~10可设置)次检测到的信号达不到A;
报警转为关注条件:连续n4(缺省3,1~10可设置)次检测到的信号达不到B;(报警只能先转为关注再转为正常);
当监测状态判定为报警时,系统会以短信、E-mail等方式推送到与系统连接的各个PC、手机客户端。
本实施例中的图谱鉴别具体以下步骤:现场电晕等放电现象非常普遍,如果不能自动且有效地剔除电晕放电的影响,则在线监测系统基本无效。由于外部电晕等放电类干扰与真正的局放信号在波形上差异不大,所以只能借助于图谱,从放电的相位特征和不同监测点的时序特征进行识别。
1、自动识别电晕信号、电晕信号特征如下:通常都处于放电发生相的270°位置、幅值基本相同、间隔基本对称、信号极性具有规律性等等。系统依据电晕信号上述特征,设计鉴别电晕信号的算法,能够准确识别出电晕信号(如图8所示)。
2、边界确定(如图9中框线所示),用于实现在微观尺度的时域上剔除电晕信号,可大大压缩监测盲区。要准确剔除电晕信号,首先应实现微观上确定电晕信号脉冲时域边界。确定方法:从图谱上寻找到电晕信号峰值点,按下降幅度(缺省峰值70%)确定左右时间边界。
3、结合图10所示,电晕剔除原发相剔除方法:根据上述步骤2确定的边界切除时域图谱上信号数据;感应相剔除方法:根据上述步骤2标定的时刻值和脉冲宽度再加传播延时(缺省为30ns),在感应相时域图谱中切除信号数据。
图10中所示A相为电晕原发相,B/C相为电晕感应相,左边为电晕剔除前,右边为电晕剔除后。电晕剔除后有一部分淹没在电晕信号里的放电信号被清晰呈现出来,且可以得出干扰排除后实际放电信号的幅值和次数等。
4、检测盲区分析,图谱鉴别采用的是微观时域手段,在传感器和IED的调理电路有足够的带宽,数字化电路有足够的分辨率基础上,能够保证信号保持原始形状,充分反映信号边沿的形状。实现干扰剔除引入的监测盲区最小化。
结合图11所示,本实施例中的监测方法还会自动对判定为局放信号的数据进行放电类型诊断,通过统计分析放电平均值、最大值、最小值、周期数、次数、放电相位等特征参数来识别放电类型。
结合图12所示,本实施例中的局放定位采用以下步骤;系统所有监测点采集到的脉冲信号都标有精确时标,采用广域分布式定位模式,所有监测点都可作为定位参考点。定位精度:同一监测前端同步精度1ns,定位精度0.3m;不同监测前端同步精度30ns,定位精度9m。本实施例将两个通道同一时刻脉冲信号按时轴局部展开后,可以看到两个脉冲起始发生时差为268ns,计算距离为80.4m,实际距离82m,误差1.9%。
结合图13以及图14所示,本实施例中的监测方法还具备PRPD、PRPS等其它常规类局放图谱分析功能。
综上所述,通过本实施例中监测方法,能够达到的有益效果包括:1、高频局放在线监测;2、相对介损在线监测;3、相对电容比在线监测;4、相对电流比在线监测;5、接地电流在线监测。
高频局放在线监测功能具体包括以下功能:1、监测模式:实时在线模式。2、抗干扰:波形鉴别抗干扰、图谱鉴别抗干扰。波形鉴别抗干扰要求从原始数据波形分析区分局放、干扰信号;图谱鉴别抗干扰要求所有监测点时基同步精度≤30ns。3、特征量检测:可检测放电信号正负峰值、时刻、脉冲宽度、极性等特征量。4、电晕剔除:可自动识别剔除电晕干扰信号。5、趋势监测:具备原始数据趋势分析、抗干扰后趋势分析、放电能量趋势分析三类监测模式。6、报警:所有信号标注为正常、关注、故障三个等级,故障时要求短信、E-mail等方式通知监测人员。7、故障诊断:可自动识别故障信号类型。8、分析图谱:具备PRPD、PRPS等常规图谱分析功能。

Claims (10)

1.一种变压器套管末屏在线监测系统,其特征在于,包括依次连接的套管末屏传感器(1)、综合监测单元(2)、工控机(3)以及监测终端(4),所述套管末屏传感器(1)用于采集包括高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号的电信号;
所述综合监测单元(2)用于对套管末屏传感器(1)采集的电信号进行处理分析,输出得到监测特征数据、并传输至工控机(3);
所述工控机(3)用于存储监测特征数据并进行计算分析,输出相应监测结果给监测终端(4);
所述监测终端(4)用于汇集来自工控机(3)的监测结果并将其展示给用户。
2.根据权利要求1所述的一种变压器套管末屏在线监测系统,其特征在于,所述套管末屏传感器(1)包括高频脉冲感应单元、低频电流感应单元、双屏蔽传输线,所述双屏蔽传输线与综合监测单元(2)相连接,用于信号传输、同时屏蔽外部干扰;
所述高频脉冲感应单元用于感应采集套管末屏的局放信号;
所述低频脉冲感应单元用于感应采集套管末屏尾端的接地电流。
3.根据权利要求1所述的一种变压器套管末屏在线监测系统,其特征在于,所述综合监测单元(2)包括高速AD采样电路(22)、FPGA高速算法模块(23)、ARM处理器(24)、存储模块(25)、同步模块(26)、通信模块(27)以及用于为综合监测单元(2)提供电源的供电模块(29),所述高速AD采样电路(22)用于将套管末屏传感器(1)采集的电信号转化为数字信号;
所述FPGA高速算法模块(23)用于对高速AD采样电路(22)转化的数字信号进行时域、频域的算法处理;
所述ARM处理器(24)为用于实现相关管理、通信与边缘计算;
所述存储模块(25)用于对ARM处理器(24)边缘化计算后的数据进行储存;
所述同步模块(26)用于实现时基同步以及相位同步;
所述通信模块(27)用于实现组网与数据通信。
4.根据权利要求3所述的一种变压器套管末屏在线监测系统,其特征在于,所述综合监测单元(2)还包括信号调理电路(21),路用于对套管末屏传感器(1)采集的电信号进行去噪、滤波以及放大处理,使处理后信号电平与高速AD采样电路(22)的信号电平相匹配。
5.根据权利要求3所述的一种变压器套管末屏在线监测系统,其特征在于,所述综合监测单元(2)还包括环境传感模块(28),环境传感模块(28)包括温湿度传感器,温湿度传感器用于获取环境温湿度信息。
6.一种应用如权利要求1所述变压器套管末屏在线监测系统的变压器套管末屏在线监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过套管末屏传感器采集高频局放信号、相对介损信号、电容量信号和泄漏电流信号;并将电信号传输至综合监测单元;
S2、综合监测单元接收电信号后依次进行并通过AD转换,时域、频域处理及边缘计算,并将数据发送至工控机;
S3、工控机接收综合监测单元推送的数据并对数据进行存储、计算与分析,得到相应监测结果数据并推送至监测终端;
S4、监测终端用于接收来自工控机的监测结果数据并汇集,分析收集到的相关数据和信息后进行展示输出。
7.根据权利要求6所述的一种变压器套管末屏在线监测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括以下步骤:
S21、由高速AD采样电路将电信号转化为数字信号;
S22、由FPGA高速算法模块对数字信号进行时域、频域处理、并将处理后的数据发送至ARM处理器,由ARM处理器对数据进行管理与边缘计算。
8.根据权利要求7所述的一种变压器套管末屏在线监测方法,其特征在于,所述步骤S22中对数字信号进行时域、频域处理的具体过程为:进行局放信号与干扰信号的鉴别,排除干扰信号;
特征量提取,从微观的角度,从原始的局放波形中提取出局放信号的正负峰值、时刻、脉冲宽度、极性特征量。
9.根据权利要求6所述的一种变压器套管末屏在线监测方法,其特征在于,所述步骤S3中工控机进行计算与分析的具体过程为:
分别进行初始信号趋势分析、抗干扰后信号趋势分析、放电能量趋势分析,其中,
根据初始信号趋势分析、抗干扰后信号趋势分析及放电能量趋势分析结果,确定出当前绝缘状态;
根据当前绝缘状态,结合预设的监测方式切换规则,判断得到当前监测状态。
10.根据权利要求9所述的一种变压器套管末屏在线监测方法,其特征在于,所述监测方式切换规则具体为:
按监测现场的噪音水平和相关标准要求值,设置关注阈值A和报警阈值B,其中,A值按大于剔除干扰后背景噪值的1.5倍确定,B按A值的2倍确定;
正常、关注、报警转换条件:
正常转为关注条件:连续n1次检测到的信号超过A;
正常或关注转为报警条件:连续n2次检测到的信号超过B;
关注转为正常条件:连续n3次检测到的信号达不到A;
报警转为关注条件:连续n4次检测到的信号达不到B;
当监测状态判定为报警时,则直接将报警信息推送至监测终端。
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