[发明专利]一种基于放大电路的变压器套管局部放电风险评估方法

说明书

本发明公开了一种基于放大电路的变压器套管局部放电风险评估方法。首先搭建放大电路下的变压器套管局部放电风险评估试验平台；基于试验平台开展试验，获取放大高压信号下的变压器套管局部放电三维谱图；计算变压器套管局部放电特征参量；从而计算变压器套管局部放电风险评估因子，得到变压器套管局部放电风险评估指标，实现变压器套管局部放电风险的有效评估。该方法能对变压器套管局部放电风险进行有效的评估。

技术领域

本发明属于变压器套管绝缘状态评估领域，具体涉及一种基于放大电路的变压器套管局部放电风险评估方法。

背景技术

变压器套管的安全运行是保证电力稳定供应的基础，它是输变电系统中的一个重要组成部分，它的故障会引发严重的生产事故，造成重大损失，所以确保其正常稳定工作是保障电力系统安全运行的重要任务。

随着城市建设的不断发展，城市规模和人口的增长带来了更多的电力容量需求，变压器套管常常会承受过负荷，变压器套管作为电力系统中的薄弱环节，受过电压冲击日益严重，随着运行时间的增长，变压器套管局部放电问题日益突出，而持续加剧的局部放电将带来严重的变压器套管故障，因此，对变压器套管局部放电进行风险评估，为变压器套管维护提供参考依据，能有效保障电力系统安全可靠运行，因此，急需一种基于放大电路的变压器套管局部放电风险评估方法。

发明内容

为了对变压器套管绝缘故障有效诊断并进行故障定位，本发明提供一种基于放大电路的变压器套管局部放电风险评估方法，包括如下步骤：

第一步：搭建试验平台

搭建放大高压信号下的变压器套管局部放电风险评估试验平台，由高压直流电源(1)、高频接地开关(2)、限流电阻(3)、电源连接开关(4)、谐振电感(5)、变压器套管(6)、一号绝缘支架(7a)、二号绝缘支架(7b)、金属夹(8)、耦合电容(9)、局部放电检测模块(10)、检测阻抗(11)、综合接地(12)和温度控制箱(13)组成；

变压器套管(6)由一号绝缘支架(7a)和二号绝缘支架(7b)支撑，并放置在温度控制箱(13)中，变压器套管(6)中心导杆与谐振电感(5)和耦合电容(9)连接，金属夹(8)夹在变压器套管(6)中间伞裙上，金属夹(8)并与综合接地(12)连接，高压直流电源(1)负极与综合接地(12)连接，高压直流电源(1)正极与电源连接开关(4)和限流电阻(3)连接，限流电阻(3)与高频接地开关(2)串联后再与综合接地(12)连接，电源连接开关(4)与谐振电感(5)连接，耦合电容(9)与检测阻抗(11)串联后再与综合接地(12)连接，局部放电检测模块(10)连接至耦合电容(9)与检测阻抗(11)间；

第二步：获取局部放电数据

断开高频接地开关(2)，设置温度控制箱(13)温度为25℃，待显示温度为25℃两小时后，闭合电源连接开关(4)，调整高压直流电源(1)输出电压至变压器套管(6)额定电压，当电压波动值小于额定电压的1％时，开启接高频地开关(2)，设置高频接地开关(2)的动作时间为1μs，由变压器套管自身电容和谐振电感(5)发生串联谐振，产生1.7倍额定电压，通过局部放电检测模块(10)记录变压器套管20min的局部放电相位-放电能量-放电次数三维谱图；

第三步：获取变压器套管局部放电特征参量

基于局部放电相位-放电能量-放电次数三维谱图形成分辨率为256×256的放电能量-相位的正半周灰度谱图和放电能量-相位的负半周灰度谱图，灰度值计算公式如下：

式中，i、j表示灰度谱图的坐标点，n_i,j为该点的放电次数，n_max为灰度谱图中最大放电次数；