[发明专利]基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法

权利要求书

1.一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：于仿真软件中构建变压器模型，并进行自适应网格划分；

步骤2：设置局部放电信号源和积分线后进行频域仿真；

步骤3：根据频域仿真结果，进行第一步选择，设置信号接收端位置；

步骤4：设置信号源相关参数后进行时域仿真；

步骤5：根据时域仿真结果，再次优化并最终得到信号接收端位置方位。

2.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤1中的变压器模型根据不同等级的变压器搭建，其箱体以及有源部分的物理尺寸，依据各个部分的材质对应进行设置，其中，所述有源部分包括铁芯和绕组。

3.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤2中的局部放电信号源，根据实际局部放电可能发生的位置来设置模拟放电源的类型、位置、脉冲宽度及频率范围。

4.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤2中的积分线设置于变压器模型对应箱体的箱侧壁上两两互相垂直的方向位置处。

5.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下分步骤：

步骤301：由频域仿真所得到的电磁波信号图，通过信号幅值、电场强度、磁通密度以及累积功率曲线，得到信号首波到达时间，分析同一局部放电源在不同位置下电磁波的衰减程度，或接收不同频段信号时的有效程度，或不同位置的局部放电源在同一位置下电磁波的衰减程度，接收不同频段信号时的有效程度；

步骤302：根据步骤301中频域结果分析，选择信号接收装置并设置于能够包含更多电磁波传输路径的位置，作为信号接收端位置。

6.根据权利要求5所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤302中的信号接收装置为天线或传感器。

7.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括：设置频率范围、预设误差和预设仿真时间后进行时域仿真，得到所放置的信号接收端接收到的电磁波信号波形图。

8.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤5具体包括：时域仿真结束后，比较接收到电磁波信号的振幅归一化后的大小以及接收信号时间，根据振幅越大，接收电磁波相隔的时间越明显，越适合放置信号接收端的原则对信号接收端位置和数量进行优化。

9.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤1中的仿真软件采用CST软件或HFSS软件。

10.根据权利要求1所述的一种基于时频域分析变压器局部放电信号接收器位置设计方法，其特征在于，所述的步骤2中的频域仿真所采用的方法为FEM频域有限元法，所述步骤4中的时域仿真所采用的方法为DGTD时域间断伽辽金法。