[发明专利]变压器局部放电检测定位方法

权利要求书

1.一种变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用超声波探头在变压器油箱外侧检测变压器的局部放电点产生的超声波信号；

对所述超声波信号进行预处理；其中，所述预处理包括模电转换及模数转换处理；

根据所述超声波信号并利用球面定位法确定局部放电点的位置。

2.根据权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述预处理还包括：从所述超声波信号中筛选出局部放电点产生的超声波信号。

3.根据权利要求2所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，采用特征图谱法，信号波形和能谱分析法或特征指数和信号撞击图谱分析法从所述超声波信号中筛选出局部放电点产生的超声波信号。

4.根据权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述预处理还包括：对所述超声波信号进行滤波、放大处理。

5.根据权利要求1所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述超声波信号包括电信号和声信号。

6.根据权利要求5所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述根据所述超声波信号并利用球面定位法确定局部放电点的位置步骤包括：

计算所述超声波探头接收到所述电信号与声信号之间的时间差；

确定超声波探头在空间坐标系中的探头位置坐标；

根据所述时间差进行球面法定位计算，获得局部放电点在所述空间坐标系中的放电点位置坐标；

根据所述放电点位置坐标确定局部放电点的位置。

7.根据权利要求6所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述根据所述时间差进行球面法定位计算，获得局部放电点在所述空间坐标系中的放电点位置坐标步骤包括：

根据所述时间差建立超声波传输距离与时间的球面方程；

利用最小二乘法求解所述球面方程，获得放电点位置坐标。

8.根据权利要求7所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述球面方程为：

Y_i(X,Ti)=(x₁-x_i1)²+(x₂-x_i2)²+(x₃-x_i3)²-(Ve·t_i)²=0；

T_i=(x_i1,x_i2,x_i3,t_i)；X=(x₁,x₂,x₃,Ve)；

其中，i=1，2，......m；m≥3；

式中，x_i1，x_i2，x_i3为第i个超声波探头的探头位置坐标，x₁,x₂,x₃为局部放电点的放电点位置坐标，t_i为超声波从局部放电点到第i个超声波探头的传播时间，Ve为变压器中的等值波速。

9.根据权利要求7所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述利用最小二乘法求解所述球面方程，获得放电点位置坐标步骤包括：

建立关于球面方程的目标函数；

对所述目标函数进行最小二乘拟合，确定目标函数取值最小时目标函数中的放电点位置坐标参数的取值。

10.根据权利要求9所述的变压器局部放电检测定位方法，其特征在于，所述目标函数为Y_i(X·T_i)的残差平方和：

δ(X)=Σi=1mωi[Yi(X·T)-ηi]2]]>

式中，δ(X)为目标函数，ω_i为加权因子，ω_i=1(i＝1，2，...m)，η_i为对应于实测值Y_i(X·T_i)的数学期望。