[发明专利]一种变压器故障检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种变压器故障检测系统及方法，包括含变压器油的待检测变压器、检测机器人和检测终端，检测机器人置于变压器油室中，检测终端在变压器外设置，在变压器油室内设置有多个无线定位标签，多个无线定位标签定位在变压器油室四个垂直边角的上下不同位置，在变压器壳体上盖进出口位置的油面漂浮设置有无线中继模块，无线中继模块在油面之上和油面之下分别伸出有天线，无线中继模块通过油面之上的天线与检测终端无线连接，无线中继模块通过油面之下的天线分别与检测机器人和无线定位标签无线连接。本发明使油浸式变压器可以在不放变压器油或者少放变压器油的情况下实现变压器内部的检测作业。

技术领域

本发明涉及一种变压器故障检测系统及方法，具体涉及应用水下机器人对变压器故障进行无线巡检的系统及方法。

背景技术

电网系统的安全稳定运行是国民生产、生活的重要保障。在大型油浸式变压器内部发生故障时，通常需要将变压器油排空然后人工进入变压器内部进行检修工作。这种检修手段存在耗时长，可能造成二次污染等问题。目前出现将水下机器人应用在油浸式变压器故障检测领域中的工程案例，通过遥控机器人将变压器内部视频传输出来，维修人员根据视频信息凭借经验判断变压器故障类型。在这个过程采用的数据传输方式是拖线式通信，用线缆直接将机器人和外部设备连接，这种方法限制了机器人的运动范围，不利于其在具有复杂线圈绕组的变压器中运动，大大降低了机器人检查的实用性。

发明内容

本发明的目的是提出一种变压器故障检测系统及方法，是应用水下机器人对浸油变压器故障进行无线巡检的系统及方法，通过使用浮漂式中继模块无线连接在油中的检测机器人，实现油浸式变压器的内部检测。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种变压器故障检测系统，包括含变压器油的待检测变压器、检测机器人和检测终端，检测机器人置于变压器油室中，检测终端在变压器外设置，其中，在变压器油室内设置有多个无线定位标签，多个无线定位标签定位在变压器油室四个垂直边角的上下不同位置，在变压器壳体上盖进出口位置的油面漂浮设置有无线中继模块，无线中继模块在油面之上和油面之下分别伸出有天线，无线中继模块通过油面之上的天线与检测终端无线连接，无线中继模块通过油面之下的天线分别与检测机器人和无线定位标签无线连接。

方案进一步是：在变压器油室四个垂直边角分别设置标尺杆，无线定位标签通过标尺杆设置在油室四个垂直边角。

方案进一步是：标尺杆上在油室垂直角边底端和表面之间设置有四个无线定位标签，四个无线定位标签等距离间隔设置，其中：在油室垂直角边底端和表面分别设置有无线定位标签。

方案进一步是：在变压器壳体的顶端设置有无线收发器，检测终端通过无线收发器与无线中继模块无线连接。

一种变压器故障检测方法，是基于所述变压器故障检测系统的变压器故障检测方法，包括建立检测机器人游弋坐标网络，检测机器人根据游弋坐标网络在变压器油室中围绕变压器线圈游弋检测，并将检测数据通过无线中继模块传递至检测终端，其中，所述建立检测机器人游弋坐标网络的步骤包括：

第一步：将无线定位标签固定在标尺杆上，然后通过变压器壳体上盖进出口将标尺杆送入变压器油室定位在变压器油室四个垂直边角；

第二步：从资料或直接测量获得变压器油室定位标签的空间坐标尺寸数据以及变压器线圈在变压器油室中的位置坐标数据，进而形成变压器油室物理坐标网络；

第三步：为变压器油室不同坐标位置的无线定位标签设置区别编号；

第四步：将无线中继模块放置在变压器壳体上盖进出口位置的油面上，并确定无线中继模块与各无线定位标签的物理距离；

第五步：无线中继模块向无线定位标签发出定位信号并接收从任意无线定位标签返回的定位信号，确定接收定位信号发出与接收的延迟时间和无线定位标签编号；