[发明专利]一种变压器局部放电检测方法

说明书

技术领域

本发明属于变压器检测技术领域，特别涉及一种变压器局部放电检测方法。

背景技术

局部放电检测是早期发现变压器局部放电的有效手段。

常用的局部放电检测方法有：脉冲电流法、特高频法、以及超声波检测法。脉冲电流法作为应用时间最长的局部放电检测方法，在局部放电的检测与识别上具有自身的优势，但无法准确的定位局部放电；特高频法优于传感器安装方式的限制，仅仅在检测气体绝缘组合开关设备（Gas Insulated Switchgear, GIS）时，具有良好的效果；超声波检测法在局部放电定位上效果明显，但是在局部放电定量与模式分类上存在缺陷。

现有的局部放电声电结合法，应用四个超声通道及一个电通道，采用平衡定位法，应用电通道作为触发源，四个超声通道两个为一组，当检测局部放电信号达到平衡时，放电位于每组两个探头等距的平面上，再利用分别确定的两个平面的交线来初略定位局部放电位置。

该方法虽应用了声电联合测量的方法，但是在定位上存在误差较大、无法准确定位的缺陷。同时，电通道仅仅作为触发通道，没有发挥声电联合的真正优势。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷，提供了一种变压器局部放电检测方法，通过本方法，可以精确定位变压器的局部放电源，并可判断出局部放电源的具体类型，从而更有针对性的进行故障检修，适用于变压器的局部放电在线检测。

本发明公开了一种变压器局部放电检测方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，变压器运行前，分别检测该变压器接地电缆和套管末屏处的现场噪声水平，设定第一触发阈值和第二触发阈值，

步骤2，变压器运行时，分别检测该变压器接地电缆和套管末屏处的脉冲电流信号，当检测到该变压器接地电缆处的脉冲电流信号大于该第一触发阈值，且该变压器套管末屏处的脉冲电流信号大于该第二触发阈值时，将该变压器接地电缆处采集到的脉冲电流信号存储为第一局部放电信号，并将该变压器套管末屏处采集到的脉冲电流信号存储为第二局部放电信号，

步骤3，检测三路超声波信号，分别记录每路该超声波信号的传递时间，

步骤4，将该第一局部放电信号和该第二局部放电信号的电压幅值间的比值与一个预定阈值进行比较，判断该超声波信号的传播路径和传播速度，其中，当该比值大于等于该预定阈值时，该超声波信号在该变压器油中沿直线传播，该超声波信号的传播速度为声波在该变压器油中的传播速度，当该比值小于该预定阈值时，该超声波信号在该变压器壁中沿折线传播，该超声波信号的传播速度为声波在铸铁中的传播速度，

步骤5，基于该超声波信号的传播路径、传播速度和传递时间，计算局部放电源的位置。

进一步，该预定阈值为该变压器铁芯的高度与该变压器铁芯距变压器上壁距离的比值，该变压器铁芯距变压器上壁距离为该变压器的高度与该变压器铁芯的高度之差。

进一步，该超声波信号在该变压器油中沿直线传播，步骤5根据球面方程计算该局部放电源的位置。

进一步，该该超声波信号在该变压器壁中沿折线传播，步骤5根据方程组1计算该局部放电源的位置，

 方程组1

其中，为该变压器的宽度，为该变压器的高度，，，为三路超声波信号的传递时间，为声波在铸铁中的传播速度，（, , ）为该局部放电源的位置坐标，(，,0)、(,0,)和  (0,,)分别为三个超声波探头的坐标。

进一步，该方法还包括步骤6，对该第一局部放电信号的波形进行模式识别，判定该局部放电源的类型。

进一步，该模式识别方法为结构模式识别或人工神经网络法。

本发明公开的一种变压器局部放电检测方法的有益效果在于：1）通过两个电通道触发，提高检测精度；2）通过两路电脉冲信号，可判断超声波的传播路径和传播速度，提高定位精度；3）通过波形模式识别，确定变压器中的什么部件需要检测，使变压器绝缘故障检修更有针对性。

附图说明

图1为本发明的变压器局部放电检测方法的流程示意图。

图2为本发明的超声波信号在变压器壁中沿折线传播的原理图。

图3为本发明的超声波信号在变压器油中沿直线传播的原理图。

具体实施方式

本发明的一种变压器局部放电检测方法，结合附图和实施例详细说明如下。

本发明公开了一种变压器局部放电检测方法，包括如下步骤：