[發明專利]變壓器局部放電故障源的定位方法

有效

• 申請號: 200910085348.4
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101581745A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 唐志國;李成榕;常文治;何維國;姜益民;周曉凡;曹磊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;上海市電力公司;上海電力變壓器修試廠有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛

技術領域

本發明涉及變壓器運行維護領域，具體而言，涉及一種用于變壓器局部放電故障源的定位方法。

背景技術

電力變壓器是電力系統的樞紐設備，其運行的可靠性直接關系到電力系統的安全與穩定。對實際故障的統計分析表明，絕緣故障是影響變壓器正常運行的主要原因，而局部放電是造成絕緣故障的重要原因。

準確的局部放電故障定位不僅對局部放電危害程度的評估有重要作用，而且是實現變壓器狀態檢修的基本前提之一，可以為變壓器狀態檢修提供科學的指導，以便維護人員有針對地進行設備維修，此外，還有利于迅速排查故障和提高維修水平，同時也對改進變壓器的結構設計、提高制造工藝水平具有指導意義。

超寬帶射頻定位法是一種變壓器局部放電定位方法，該方法通過四陣元天線陣列檢測局部放電源輻射射頻電磁波信號，在四路同步信號波形中提取信號的相對時延參量，根據最短光程原理設計合理的定位算法完成對放電源空間位置的計算，從而實現對變壓器局部放電源所處三維幾何空間的定位。

相關技術中采用時間差方法完成對放電源空間位置的計算。圖1示出了相關技術的時間差方法的原理示意圖。該方法根據測量到的時延參量S₁、S₂、S₃建立兩個雙曲面方程，并求解方程得到兩個雙曲面之間的交點PD，該交點即為定位計算結果。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中的時間差方法對變壓器實測過程中產生的參量誤差較敏感，即使是微小的參量誤差，也極有可能導致方法失效或者定位誤差較大。

發明內容

本發明旨在提供一種用于變壓器局部放電故障源的定位方法，能夠解決現有技術中的時間差方法對變壓器實測過程中產生的參量誤差較敏感，即使是微小的參量誤差，也極有可能導致方法失效或者定位誤差過大的問題。

在本發明的實施例中，提供了一種變壓器局部放電源的定位方法，包括以下步驟：

通過多個傳感模塊在變壓器內部檢測局部放電源產生的射頻信號，并記錄檢測到多個射頻信號的起始時刻；

根據多個起始時刻確定射頻信號的實測時延參量；

設置射頻信號的波速參量；

根據實測時延參量及波速參量，利用空間網格剖分方法搜索得到局部放電源位置。

本實施例通過采用多個傳感模塊對變壓器內部的局部放電源進行檢測，得到射頻信號的實測時延參量，設置好射頻信號的波速參量后，進而利用空間網格剖分方法搜索得到局部放電源位置，降低了對時延和波速參量精度的要求，提高了定位精度，克服了現有技術中的時間差方法對變壓器實測過程中產生的參量誤差較敏感，即使是微小的參量誤差，也極有可能導致方法失效或者定位誤差過大的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明一個實施例的變壓器局部放電源的定位方法流程圖；

圖2示出了根據本發明一個優選實施例的網格剖分示意圖；

圖3示出了根據圖2實施例的網格搜索示意圖；

圖4示出了根據本發明一個實施例的采用變壓器局部放電源定位方法的系統示意圖；

圖5示出了根據本發明一個實施例的采用四陣元傳感器陣列采集四路同步射頻信號的波形圖；

圖6示出了根據本發明一個實施例的采用Labview方法程序界面的部分截圖；

圖7示出了根據圖6實施例的三維空間定位截圖。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。

圖1示出了根據本發明一個實施例的變壓器局部放電源的定位方法流程圖，包括以下步驟：

S102，通過多個傳感模塊在變壓器內部檢測局部放電源產生的射頻信號，并記錄檢測到多個射頻信號的起始時刻；

S104，根據多個起始時刻確定射頻信號的實測時延參量；

S106，設置射頻信號的波速參量；

S108，根據實測時延參量及波速參量，利用空間網格剖分方法搜索得到局部放電源位置。

本實施例通過采用多個傳感模塊對變壓器內部的局部放電源進行檢測，得到射頻信號的實測時延參量，設置好射頻信號的波速參量后，進而利用空間網格剖分方法搜索得到局部放電源位置，降低了對時延和波速參量精度的要求，提高了定位精度，克服了現有技術中的時間差方法對變壓器實測過程中產生的參量誤差較敏感，即使是微小的參量誤差，也極有可能導致方法失效或者定位誤差過大的問題。