[發(fā)明專利]一種電力變壓器繞組松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811127007.4
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109357751B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京高航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發(fā)明提供了一種電力變壓器繞組松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)，包括依次連接的信號采集模塊、信號截取模塊、信號重組模塊、信號特征提取模塊以及信號診斷模塊；所述信號采集模塊用于采集多個(gè)振動(dòng)信號，并將其發(fā)送給信號截取模塊；所述信號截取模塊將每個(gè)振動(dòng)信號進(jìn)行閥值分割得到振動(dòng)子信號，然后信號重組模塊將其重組生成對應(yīng)的振動(dòng)特征信號；所述信號特征提取模塊根據(jù)多個(gè)振動(dòng)特征信號構(gòu)建特征矩陣得到反映振動(dòng)的特征參數(shù)；所述信號診斷模塊依據(jù)所述特征參數(shù)對電力變壓器繞組進(jìn)行松動(dòng)診斷檢測，生成松動(dòng)評價(jià)變量。本發(fā)明設(shè)計(jì)的松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)減少了誤判的發(fā)生，顯著提高了判斷準(zhǔn)確性以及加快了判斷速度，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)對變壓器繞組松動(dòng)故障的監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電力變壓器繞組松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

變壓器是電網(wǎng)中重要的一次設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到電網(wǎng)安全。據(jù)了解，新變壓器或大修后變壓器出廠前要進(jìn)行空載實(shí)驗(yàn)，在投運(yùn)之前，也要進(jìn)行空載合閘實(shí)驗(yàn)。空載實(shí)驗(yàn)中變壓器油箱表面振動(dòng)信號強(qiáng)烈，因此充分利用返修時(shí)、出廠前以及投運(yùn)前的空載實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變壓器繞組松動(dòng)缺陷診斷對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器故障和保障電網(wǎng)安全具有重要意義；現(xiàn)有技術(shù)中，多是針對出廠前或投運(yùn)前通過空載來試驗(yàn)測定，而針對變壓器穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)對變壓器振動(dòng)信號的采集實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行時(shí)電壓器繞組松動(dòng)缺陷監(jiān)測與預(yù)警的研究，缺乏現(xiàn)有的解決手段。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種電力變壓器繞組松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)，其用于監(jiān)測變壓器運(yùn)行時(shí)繞組松動(dòng)使得變壓器表面振動(dòng)信號發(fā)生的變化，進(jìn)而對振動(dòng)信號進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對變壓器繞組是否松動(dòng)以及松動(dòng)程度進(jìn)行評價(jià)，以此來實(shí)現(xiàn)對變壓器繞組松動(dòng)故障的預(yù)測，為變壓器檢修提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)一步保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

提供了一種電力變壓器繞組松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)，包括依次連接的信號采集模塊、信號截取模塊、信號重組模塊、信號特征提取模塊以及信號診斷模塊；所述信號采集模塊用于采集能夠反映變壓器繞組松動(dòng)的變壓器表面的多個(gè)振動(dòng)信號，并將其發(fā)送給信號截取模塊；所述信號截取模塊接收多個(gè)振動(dòng)信號，將每個(gè)振動(dòng)信號進(jìn)行閥值分割得到一系列的振動(dòng)子信號；所述信號重組模塊獲取與每個(gè)振動(dòng)信號對應(yīng)的一系列振動(dòng)子信號，并將其重組生成與每個(gè)振動(dòng)信號對應(yīng)的振動(dòng)特征信號，并將其發(fā)送至信號特征提取模塊；所述信號特征提取模塊接收到多個(gè)振動(dòng)特征信號后，根據(jù)多個(gè)振動(dòng)特征信號構(gòu)建特征矩陣，并通過矩陣變換得到反映振動(dòng)的特征參數(shù)，所述特征參數(shù)包括有：振動(dòng)頻率、振型以及振動(dòng)阻尼比；所述信號診斷模塊獲取所述特征參數(shù)，依據(jù)所述特征參數(shù)對電力變壓器繞組進(jìn)行松動(dòng)診斷檢測，生成松動(dòng)評價(jià)變量，用于判斷變壓器繞組松動(dòng)程度是否可能影響變壓器正常運(yùn)行。

優(yōu)選地，所述電力變壓器繞組松動(dòng)缺陷檢測系統(tǒng)還包括與信號診斷模塊連接的預(yù)警模塊，所述預(yù)警模塊接收計(jì)算得到的松動(dòng)評價(jià)變量，并將其與設(shè)定的松動(dòng)閥值進(jìn)行比較，若超過所述松動(dòng)閥值則產(chǎn)生預(yù)警信號進(jìn)行預(yù)警。

優(yōu)選地，所述信號采集模塊包括有多個(gè)貼片式加速度傳感器以及采樣參數(shù)設(shè)置單元；所述多個(gè)貼片式加速度傳感器依據(jù)實(shí)際變壓器的形狀，均勻分布在繞組內(nèi)鐵芯軸向與變壓器殼體連接對應(yīng)的外表面上；所述采樣參數(shù)設(shè)置單元設(shè)置采樣的頻率以及采樣點(diǎn)數(shù)，所述信號采集模塊根據(jù)采樣頻率以及采樣點(diǎn)數(shù)連續(xù)采集所述加速度傳感器采集到的多個(gè)振動(dòng)信號。

優(yōu)選地，對所述每個(gè)振動(dòng)信號進(jìn)行閥值分割得到一系列的振動(dòng)子信號的具體過程為：