[发明专利]一种变压器套管剩余寿命检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于变压器绝缘技术领域，特别涉及一种变压器套管剩余寿命检测装置及方法。

背景技术

长期以来，国内对电力变压器健康水平和运行状态好坏的判断主要是依靠定期检修的方式来实现的，经常出现“过修”和“欠修”情况，造成巨大人力、物力资源浪费，还降低了供电可靠性。因此，开展变压器状态检修，“应修必修”、“修必修好”是变压器检修发展的必然趋势。而如何做到防患于未然，正确把握变压器的运行状态、实施状态评估和进行有效的故障诊断是状态检修成功与否的关键。变压器的支撑对变压器的使用寿命起着不可忽视的作用，如何正确对支撑的绝缘性做出判断，在现在手段中还不完善。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种变压器套管剩余寿命检测装置及方法，以有效地解决对绝缘支撑的损坏程度的精确预测。

本发明的技术方案是这样实现的：一种变压器套管剩余寿命检测装置，包括：

传感器：用于采集经过变压器套管的电流、变压器绝缘支撑的污秽度、变压器绝缘支撑所处环境的温度和湿度；

数据采集芯片：用于将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，提供给中央处理器；

触发器：用于对中央处理器输出的信号进行二倍频，作为数据采集芯片的脉冲源信号；

中央处理器：用于根据数据采集芯片的输出信号，确定变压器套管剩余寿命；

通信模块：用于将中央处理器输出的数据传递给计算机；

计算机：用于接受通信模块的数据，对变压器套管剩余寿命与实际的额定寿命进行比较，提供继续使用或维修信息给维修人员。

传感器采集经过变压器套管的电流、变压器绝缘支撑的污秽度、变压器绝缘支撑所处环境的温度和湿度传递给数据采集芯片，数据采集芯片进行模数转换后传递给中央处理器，中央处理器计算变压器套管剩余寿命，并将结果传递给计算机。

所述的数据采集芯片的时钟脉冲由触发器提供。

在所述的传感器与中央处理器之间还设置有滤波电路，该滤波电路主要由电感、电容和放大器组成，放大器的正向输入端连接第二电感一端、第七电感一端，第七电感的另一端接电源，第二电感的另一端接地；放大器的反相输入端连接第一电感的一端和第五电感的一端，第一电感的另一端连接放大器的输出端，放大器的输出端连接第四电感的一端，第五电感的另一端连接第三电感的一端和第六电感的一端，第三电感的另一端连接第一电容的一端，第一电容的另一端连接第四电感的另一端和中央处理器。

一种变压器套管剩余寿命检测方法，包括以下步骤：

步骤1：采集经过变压器套管的电流、变压器绝缘支撑的污秽度、变压器绝缘支撑所处环境的温度和湿度；

步骤2：预测变压器套管的寿命，具体为：

步骤2.1：对步骤1采集的数据进行归一化处理，使各数据具有相同的量纲，公式为：

xi=xi(t)/Σi=1mxi(t)---(1)]]>

式中，x_i表示第i个无量纲输入数据，x_i(t)表示t时刻采集的数据，i表示输入量的个数，且有i＝1，2，...，m，其中，m为正整数，t表示时间；

步骤2.2：建立神经网络模型，来预变压器套管的寿命，具体为：

(1)首先要建立三层神经网络模型，包括输入层，神经网络中间层和输出层；

输入层输入的数据为：变压器套管的污秽度，经过变压器套管的电流，变压器套管所处环境的温度和湿度；

输出层输出为：变压器套管的寿命；

(2)计算神经网络的权值和阈值，过程为：