CN110850249A - 一种变压器套管绝缘局部放电监测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种变压器套管绝缘局部放电监测***及方法,包括以下步骤:首先局部放电源发出放电信号;接着超高频传感器发出超高频电磁波信号,结合超声传感器发出超声波信号作为辅助判断信号;然后对局部放电信号进行去噪处理,提取能够反映变压器内部局部放电问题的准确局放信号,进而提取局部放电信号中的特征参数信息;最后通过检测高频电流传感器的高频电流信号,结合超声传感器发出超声波信号,判断变压器内部绝缘***是否存在局放信号。本发明利用电磁矢量传感器和声光信号特征的变压器局部放电故障检测与定位技术,建立巡视普测和精确定相定位相结合的变压器局放检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,具体地讲,本发明涉及一种变压器套管绝缘局部放电监测***及方法。
背景技术
变压器是电力***最昂贵和最重要的一次单件设备,也是结构最复杂、故障率较高的设备,变压器的安全运行对保证供电可靠性具有重要意义。电力变压器的故障率较高,不仅极大地影响电力***的安全运行,而且将给电力企业和电力用户造成巨大的经济损失。
变压器究竟运行多长时间或发生多少次故障需要大修,目前还没有一个科学的定论和统一的标准,为了提高电力***运行的可靠性,减少故障及事故引起的经济损失,应定期对变压器进行绝缘预防性试验。但是,常规的预防性试验需要变压器停电而影响到正常的供电,停电时有些重要数据不能测试,且定期检修中更换的设备中有相当一部分是没有必要更换的,大大降低了电网运行的经济性。因此,常规的定期预防性试验方法与现代化状态维护发展趋势不相适应。
为了保证电力***供电可靠性和经济性,变压器的在线实时监测技术变得日趋重要,基于***安全经济运行的需要,为了提高变压器工作的可靠性,延长变压器的使用寿命,本领域技术人员亟需提供一种变压器套管绝缘局部放电监测***及方法,可实现变压器状态评价和剩余寿命评估,挖掘设备使用潜力,提高设备运行可靠性,保障电网安全可靠运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种变压器套管绝缘局部放电监测***及方法,可实现变压器状态评价和剩余寿命评估,挖掘设备使用潜力,提高设备运行可靠性,保障电网安全可靠运行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种变压器套管绝缘局部放电监测***,包括超高频传感器、高频电流传感器以及超声传感器,所述超高频传感器安装在变压器的操作手孔和放油阀内,所述高频电流传感器安装在套管末屏、中性点接地线、铁芯接地线上或夹件接地线上,所述超声传感器安装在油箱外壁上,所述超高频传感器、高频电流传感器以及超声传感器将采集的局部放电信号进行去噪处理后,提取变压器内部局部放电问题的准确局放信号,分析提取出局部放电信号中的特征参数信息。
本发明还提供一种变压器套管绝缘局部放电监测方法,包括以下步骤:
步骤S01、局部放电源发出放电信号;
步骤S02、超高频传感器发出超高频电磁波信号,结合超声传感器发出超声波信号作为辅助判断信号;
步骤S03、对局部放电信号进行去噪处理,提取能够反映变压器内部局部放电问题的准确局放信号,进而提取局部放电信号中的特征参数信息;
步骤S04、通过检测高频电流传感器的高频电流信号,结合超声传感器发出超声波信号,判断变压器内部绝缘***是否存在局放信号。
优选的,所述步骤S04后,还包括步骤S05,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于高频电流信号,通过计算超高频信号阵列的时差,根据最短光程原理对变压器局部放电位置进行初步定位。
优选的,所述步骤S04后,还包括步骤S06,基于高频电流信号以及超声波信号,利用高频电流信号以及超声波信号间的时差特性,精确定位局部放电位置。
优选的,所述步骤S04后,还包括步骤S07,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于聚类方法分类放源。
优选的,所述步骤S04后,还包括步骤S08,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于统计方法识别局放类型。
本发明提供了一种变压器套管绝缘局部放电监测方法,具有以下优点:
1、利用电磁矢量传感器和声光信号特征的变压器局部放电故障检测与定位技术,建立巡视普测和精确定相定位相结合的变压器局放检测方法;
2、可在线监测套管的介质损耗、末屏电流和电容量,通过监测量的横向和纵向比较可掌握变压器套管的绝缘状态及其变化趋势。采用多通道同步采样技术和频率硬跟踪技术确保介质损耗因数测量的准确性和可靠性;
3、具备抗干扰能力强、灵敏度高、实时性好等特点,在缺陷指纹库、数据分析和故障类型识别等方面技术具备领先水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的变压器套管绝缘局部放电监测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂,以下结合说明书附图,对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次,本发明利用示意图进行了详细的表述,在详述本发明实例时,为了便于说明,示意图不依照一般比例局部放大,不应以此作为对本发明的限定。
本发明提供一种变压器套管绝缘局部放电监测***及方法,可实现变压器状态评价和剩余寿命评估,挖掘设备使用潜力,提高设备运行可靠性,保障电网安全可靠运行。
本发明提供一种变压器套管绝缘局部放电监测***,包括超高频传感器、高频电流传感器以及超声传感器,超高频传感器安装在变压器的操作手孔和放油阀内,高频电流传感器安装在套管末屏、中性点接地线、铁芯接地线上或夹件接地线上,超声传感器安装在油箱外壁上,超高频传感器、高频电流传感器以及超声传感器将采集的局部放电信号进行去噪处理后,提取变压器内部局部放电问题的准确局放信号,分析提取出局部放电信号中的特征参数信息。
本发明采用超高频传感器(UHF)、高频电流传感器(HFCT)、超声传感器(AE)相结合的方法,实现变压器内部局放的在线监测,从而提高局放检测的准确性和可靠性。根据变压器具体结构和安装位置(操作手孔或放油阀内)采用不同的超高频传感器:高频电流传感器可按需要在高、中压套管末屏、中性点接地线、铁芯接地线上或夹件接地线上安装;外置式超声传感器采用磁吸附式结构,吸附在油箱外壁上,可在变压器运行状态下随时进行安装。
如图1所示,本发明还提供一种变压器套管绝缘局部放电监测方法,包括以下步骤:
步骤S01、局部放电源发出放电信号;
步骤S02、超高频传感器发出超高频电磁波信号,结合超声传感器发出超声波信号作为辅助判断信号;
步骤S03、对局部放电信号进行去噪处理,提取能够反映变压器内部局部放电问题的准确局放信号,进而提取局部放电信号中的特征参数信息;
步骤S04、通过检测高频电流传感器的高频电流信号,结合超声传感器发出超声波信号,判断变压器内部绝缘***是否存在局放信号。
优选的,所述步骤S04后,还包括步骤S05,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于高频电流信号,通过计算超高频信号阵列的时差,根据最短光程原理对变压器局部放电位置进行初步定位。
此外,还包括步骤S06,基于高频电流信号以及超声波信号,利用高频电流信号以及超声波信号间的时差特性,精确定位局部放电位置。
优选的,所述步骤S04后,还包括步骤S07,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于聚类方法分类放源。
此外,还包括步骤S08,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于统计方法识别局放类型。
具体的,本发明中电-声联合的变压器局部放电在线检测***,以UHF超高频电磁波信号作为主要的检测信号,并结合AE超声波信号作为辅助判断信号。在检测现场,通过对检测***采集的局部放电信号进行去噪处理后,提取能够反映变压器内部局部放电问题的准确局放信号,并结合时频分析准确提取出局部放电信号中的特征参数信息。通过检测电力变压器的UHF信号和AE超声波信号相结合,来判断变压器内部绝缘***是否存在局放问题。通过有选择性地交叉对比检测***同步采集到的UHF超高频电流与AE超声波信号的基础上,判断变压器内部是否在局部放电问题。在确定变压器内部存在局部放电问题后,通过计算超高频信号阵列的时差,根据最短光程原理对变压器局部放电问题进行初步定位。结合变压器外壳处布置的多个多平面空间的超声传感器,利用UHF超高频信号与AE超声信号间的时差特性,对变压器内部局部放电进行精确定位。
本发明利用电磁矢量传感器和声光信号特征的变压器局部放电故障检测与定位技术,建立巡视普测和精确定相定位相结合的变压器局放检测方法;可在线监测套管的介质损耗、末屏电流和电容量,通过监测量的横向和纵向比较可掌握变压器套管的绝缘状态及其变化趋势。采用多通道同步采样技术和频率硬跟踪技术确保介质损耗因数测量的准确性和可靠性;具备抗干扰能力强、灵敏度高、实时性好等特点,在缺陷指纹库、数据分析和故障类型识别等方面技术具备领先水平。
虽然本发明主要描述了以上实施例,但是只是作为实例来加以描述,而本发明并不限于此。本领域普通技术人员能做出多种变型和应用而不脱离实施例的实质特性。例如,对实施例详示的每个部件都可以修改和运行,与所述变型和应用相关的差异可认为包括在所附权利要求所限定的本发明的保护范围内。
本说明书中所涉及的实施例,其含义是结合该实施例描述的特地特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些术语不一定都涉及同一实施例。此外,当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时,都认为其落入本领域普通技术人员结合其他实施例就可以实现的这些特定特征、结构或特性的范围内。
Claims (6)
1.一种变压器套管绝缘局部放电监测***,其特征在于,包括超高频传感器、高频电流传感器以及超声传感器,所述超高频传感器安装在变压器的操作手孔和放油阀内,所述高频电流传感器安装在套管末屏、中性点接地线、铁芯接地线上或夹件接地线上,所述超声传感器安装在油箱外壁上,所述超高频传感器、高频电流传感器以及超声传感器将采集的局部放电信号进行去噪处理后,提取变压器内部局部放电问题的准确局放信号,分析提取出局部放电信号中的特征参数信息。
2.一种变压器套管绝缘局部放电监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S01、局部放电源发出放电信号;
步骤S02、超高频传感器发出超高频电磁波信号,结合超声传感器发出超声波信号作为辅助判断信号;
步骤S03、对局部放电信号进行去噪处理,提取能够反映变压器内部局部放电问题的准确局放信号,进而提取局部放电信号中的特征参数信息;
步骤S04、通过检测高频电流传感器的高频电流信号,结合超声传感器发出超声波信号,判断变压器内部绝缘***是否存在局放信号。
3.如权利要求1所述的变压器套管绝缘局部放电监测方法,其特征在于,所述步骤S04后,还包括步骤S05,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于高频电流信号,通过计算超高频信号阵列的时差,根据最短光程原理对变压器局部放电位置进行初步定位。
4.如权利要求3所述的变压器套管绝缘局部放电监测方法,其特征在于,所述步骤S04后,还包括步骤S06,基于高频电流信号以及超声波信号,利用高频电流信号以及超声波信号间的时差特性,精确定位局部放电位置。
5.如权利要求1所述的变压器套管绝缘局部放电监测方法,其特征在于,所述步骤S04后,还包括步骤S07,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于聚类方法分类放源。
6.如权利要求1所述的变压器套管绝缘局部放电监测方法,其特征在于,所述步骤S04后,还包括步骤S08,若判断变压器内部绝缘***存在局放信号,基于统计方法识别局放类型。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200228 |