[发明专利]变压器绝缘油温升下局部放电定位方法

说明书

本发明公开了变压器绝缘油温升下局部放电定位方法。包括步骤：获取变压器局部放电产生的超声波信号；对获取的超声波信号进行去噪、放大等预处理；通过分析波形获得超声波信号达到不同传感器之间的到达时间差；利用获得到达时间差初步定位局部放电源位置；根据初步定位结果，修正由于绝缘油温升带来的误差，获得局部放电源修正结果。该检测方法有效提升了变压器局部放电定位精度和绝缘故障检测效率。

技术领域

本发明属于电力设备在线监测技术领域，具体涉及变压器绝缘油温升下局部放电定位方法。

背景技术

随着电力系统的发展和电压等级的提高，局部放电已成为电力变压器绝缘劣化的主要原因，因而局部放电的定位也就成为其绝缘状态监测的重要手段。无论是对产品质量的控制，还是对电网在运的变压器进行绝缘诊断，局部放电测量都是一项十分有效的手段，因此对变压器局部放电进行精确定位具有重要的理论意义和实用价值。

由于油浸式变压器存在温升问题，变压器内部的不同油层温度有一定差异，而超声波在不同温度下的传播速度不同，所以造成了局部放电精确定位的困难。目前大多研究都默认超声波传播速度为常数，即20℃下其在变压器绝缘油中的传播速度，忽略了油温差对局部放电定位的影响。因此，为了提高变压器局部放电定位的精度，现急需变压器绝缘油温升下局部放电定位方法。

发明内容

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供变压器绝缘油温升下局部放电定位方法，包括如下步骤：

第一步，获取超声波信号的速度分布：

1.1测量超声波信号在变压器绕组及变压器铁心中的传播速度；

1.2测量超声波信号分别在0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃的变压器绝缘油中的传播速度，通过最小二乘法得出变压器绝缘油温度与超声波信号在变压器绝缘油中传播速度的拟合关系；

1.3获得变压器油箱内部的温度分布；

1.4结合1.1、1.2、1.3得出超声波信号在变压器油箱内部的速度分布；

第二步，获取超声波信号：

通过变压器油箱外侧安装的第1超声波传感器、第2超声波传感器、第3超声波传感器、第4超声波传感器获得局部放电源产生的超声波信号；所述超声波传感器不共面；

第三步，计算到达时间差：

使用阈值法求得第1超声波传感器、第2超声波传感器、第3超声波传感器、第4超声波传感器接收到超声波信号到达时刻，依次为T₁、T₂、T₃、T₄；再求得T₁分别与T₂、T₃、T₄的差值，即第1超声波传感器与第2超声波传感器接收到超声波信号的初步时间差T₂₁，第1超声波传感器与第3超声波传感器接收到超声波信号的初步时间差T₃₁，第1超声波传感器与第4超声波传感器接收到超声波信号的初步时间差T₄₁；

第四步，初步定位局部放电源：

4.1建立时差方程组：