[发明专利]一种干式空心电抗器的绝缘故障检测方法及装置

权利要求书

1.一种干式空心电抗器的绝缘故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

在干式空心电抗器的底部设置多个光学传感器，并在干式空心电抗器出线端穿套高频电流传感器；

采用信号采集组件获取脉冲电压波形信号，并将脉冲电压波形信号传输给分析处理组件，其中，脉冲电压波形信号对应于光学传感器发送的光脉冲电压信号和高频电流传感器发送的电磁脉冲电压信号；

分析处理组件将脉冲电压波形信号转化为光-电二维脉冲序列，并给出光-电二维相基图谱，其中，光-电二维相基图谱的光二维相基图谱和电二维相基图谱均包括电压相位-脉冲次数分布图谱和电压相位-脉冲幅值分布图谱两部分；

提取光-电二维相基图谱中的特征参量，并构建反映干式空心电抗器故障位置信息的光-电二维数据集，作为干式空心电抗器局部放电特征，分析给出干式空心电抗器绝缘故障的定位。

2.如权利要求1所述的干式空心电抗器的绝缘故障检测方法，其特征在于，干式空心电抗器底部设置圆环形支架，所有光学传感器由圆环形支架承载，且光学传感器的感光平面垂直于干式空心电抗器的中心轴线，每个光学传感器的响应波段为200nm-280nm，增益≥10⁵；

高频电流传感器的传输阻抗≥10Ω，电磁信号带宽覆盖10MHz-30MHz频段。

3.如权利要求2所述的干式空心电抗器的绝缘故障检测方法，其特征在于，对应干式空心电抗器星型架的形状，将圆环形支架划分为多个圆弧形区域，在每个圆弧形区域至少放置1个光学传感器。

4.如权利要求1-3任一所述的干式空心电抗器的绝缘故障检测方法，其特征在于，信号采集组件连接光学传感器和高频电流传感器，包括依次连接的电源模块、淬灭电路模块、放大检波模块和多通道采集卡；

电源模块包括稳压管和高压芯片，稳压管为高压芯片提供电源，高压芯片为光学传感器提供偏置电压；

淬灭电路模块包括第一采样电阻和第二采样电阻，且第一采样电阻的阻值大于第二采样电阻，用于在光学传感器雪崩时，输出光脉冲电压信号；

放大检波模块用于增益并解调光脉冲电压信号；

多通道采集卡由多通道A/D模块组成，同步采集光脉冲电压信号和电磁脉冲电压信号，并将其传输至分析处理组件，其中，多通道A/D模块的通道数量为所有光学传感器数量与高频电流传感器数量之和，各通道分别同步采集脉冲电压波形信号。

5.如权利要求1所述的干式空心电抗器的绝缘故障检测方法，其特征在于，分析处理组件将脉冲电压波形信号转化为光-电二维脉冲序列，并给出光-电二维相基图谱，具体包括如下步骤：

分别对光脉冲电压信号和电磁脉冲电压信号排序，形成光脉冲序列和电磁脉冲序列；

对光脉冲序列和电磁脉冲序列进行归一化处理，归一化的区间为[-1,1]；

将归一化的光脉冲序列与归一化的电磁脉冲序列在同一相角处进行幅值加和；

获取光-电二维脉冲序列，并给出光-电二维相基图谱。

6.如权利要求5所述的干式空心电抗器的绝缘故障检测方法，其特征在于，获取光-电二维脉冲序列，并给出光-电二维相基图谱，具体包括如下步骤：

以光-电二维脉冲序列的一个工频周期为单位考察时间，计算多个单位考察时间内所有相位区间内加和的放电次数信息和加和的放电幅值信息；

以加和的放电次数信息和加和的放电幅值信息作为数据点，分别构建电压相位-放电次数分布图谱和电压相位-脉冲幅值分布图谱，得到光-电二维相基图谱。