[發明專利]一種變壓器與其附屬套管的局部放電定位方法

有效

• 申請號: 202011403856.5
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112698162B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 郭蕾;張玉琳;溫榮婷
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 馬尚偉

本發明公開了一種變壓器與其附屬套管的局部放電定位方法。首先將16個超聲波傳感器布置安裝于變壓器及其三根附屬套管上，并獲取超聲波信號；然后分析采集的超聲波波形并獲得特征參數，包括峰值、上升時間、上升斜率、能量表征參數；隨后進行局部放電源位置的初步判斷，初步判斷出局部放電源位于變壓器或者附屬套管中；最后通過初步判斷的不同結果選取不同的超聲波傳感器坐標、超聲波傳播速度以及到達時間差來建立并求解時差方程組，得到局部放電源的位置坐標。該方法有效的提升了變壓器及其附屬套管局部放電的定位精度。

技術領域

本發明屬于供電設備在線監測技術領域，具體涉及一種變壓器與其附屬套管的局部放電定位方法。

背景技術

變壓器是供電系統中至關重要的設備，其安全運行意義重大。大量資料表明，導致變壓器故障的主要原因是其絕緣性能的劣化。局部放電是變壓器與其附屬套管絕緣劣化的主要原因也是主要征兆之一，所以對其進行精確定位具有重要的意義。變壓器與其附屬套管內部發生局部放電時都會產生超聲波信號，因此可以通過檢測超聲波信號對變壓器與其附屬套管的局部放電進行檢測與定位。

由于變壓器結構復雜，附屬套管作為變壓器的一部分，常規方法難以區分超聲波信號的來源區域是位于變壓器箱體還是附屬套管內。目前對變壓器局部放電定位的方法往往忽略了附屬套管對定位結果的影響，認為局部放電源都位于變壓器箱體內部，進而導致局部放電的定位誤差較大。因此，急需一種變壓器與其附屬套管的局部放電定位方法，能夠區分局部放電的來源區域，從而實現進一步的準確定位，減小局部放電的定位誤差。

發明內容

為了克服上述背景技術的缺陷，本發明提供一種變壓器與其附屬套管的局部放電定位方法，包括如下步驟：

第一步：超聲波傳感器的布置

在變壓器箱體安裝四個超聲波傳感器，分別位于垂直于地面的四個油箱壁面的中心位置，記為1號、2號、3號、4號超聲波傳感器；

記變壓器的三根附屬套管分別為附屬套管A、附屬套管B、附屬套管C，在附屬套管A的法蘭、上瓷套從下至上的第三個傘裙處、油枕、將軍帽處分別安裝5號、6號、7號、8號超聲波傳感器，在附屬套管B的法蘭、上瓷套從下至上的第三個傘裙處、油枕、將軍帽處分別安裝9號、10號、11號、12號超聲波傳感器，在附屬套管C的法蘭、上瓷套從下至上的第三個傘裙處、油枕、將軍帽處分別安裝13號、14號、15號、16號超聲波傳感器，共計安裝16個超聲波傳感器，依次記為超聲波傳感器N₁、N₂、N₃、N₄、N₅、N₆、N₇、N₈、N₉、N₁₀、N₁₁、N₁₂、N₁₃、N₁₄、N₁₅、N₁₆；

設超聲波傳感器的坐標為(x_i，y_i，z_i)，i＝1，2，…，16，為所述超聲波傳感器的編號，局部放電源的坐標為(x_p，y_p，z_p)；

第二步：獲取特征參數

獲取16個超聲波傳感器接收到的超聲波信號s_i，其中i＝1，2，…，16，為所述超聲波傳感器的編號；