[发明专利]变压器局部放电模式识别的测量方法

摘要

本发明公开了一种变压器局部放电模式识别的测量方法，利用在测量装置中测量不同的局部放电模型的放电情况，并将测量结果采集分析后制成图谱、计算出指纹后构成指纹库，变压器中未知类型的放电只需将其利用测量装置采集分析后制成图谱、计算出指纹后与指纹库中的指纹信息对照，即可识别变压器的局部放电类型。本发明建立了变压器局部放电指纹库，利用各种放电谱图提供的信息，能区分不同类型的放电，为指纹诊断和模式识别技术的应用提供了有价值的数据，具有很好的工程实用价值，其可信度为99.5%。

主权项

一种变压器局部放电模式识别的测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)构建局部放电模型：根据实验室中的测试结果，将变压器中的放电类型归纳为五类：纸(纸板)内部空隙型放电、纸(纸板)沿面型放电、悬浮电位体型放电、油中气泡型放电、油‑屏障型放电；①构建纸(纸板)内部空隙型放电模型采用板‑板电极和试品一，试品一为两层厚1.0mm的浸油绝缘纸板中间夹一层厚0.5～1.5mm的绝缘纸板，试品一置于板‑板电极的两个板电极之间，浸入变压器油中；由于几层介质，介质与电极间都存在大量的气隙，在外加高压下，这些气隙发生内部放电，模拟纸板的内部空隙放电；②构建纸(纸板)沿面型放电模型采用相距15mm板‑板电极和试品二，试品二为经过预处理的2.5mm厚的绝缘纸板，试品二置于板‑板电极的两个板电极之间，浸入变压器油中，模拟绝缘纸板的沿面放电；③构建悬浮电位体型放电模型采用柱电极、板电极和试品三，试品三为一金属导体，试品三置于作为悬浮电极的板电极与作为高压电极的柱电极之间，柱电极与板电极间的距离选为4mm；整个模型浸入变压器油中，模拟悬浮电位放电；④构建油中气泡型放电模型采用板电极、柱电极和试品四，试品四为1.0mm干燥的绝缘纸板，试品四夹在板电极与柱电极之间，浸入变压器油中；由于试品四事先并未浸油，因此纸板表面和纸板内部会附有较多的气泡，当电极加压时，利于发生油中气泡放电，模拟油中气泡型放电；⑤构建油‑屏障型放电模型采用板电极、尖电极和试品五，试品五为1mm厚度的油浸纸板，油浸纸板紧贴板电极，尖电极与油浸纸板相距1mm，将整个模型浸入变压器油中，模拟油‑屏障型放电；2)构建测量装置变压器局部放电模式识别的测量装置包括有实验电源，实验电源接入自耦调压器，由自耦调压器输出后接入隔离变压器，由隔离变压器输出后接入无局放试验变压器，无局放试验变压器串联一个低通高阻阻抗后与一个静电电压表并联，再与相互串联的耦合电容、检测阻抗并联，再分别与步骤1)中的局部放电模型并联；将步骤1)中的局部放电模型并联放于一封闭的变压器箱体中，箱体中充满变压器油，箱体外壳接地，形成屏蔽结构；箱体壁上安装有特高频传感器，特高频传感器分别通过电缆与频谱分析仪和信号调理单元连接，频谱分析仪和信号调理单元连接工业控制计算机；3)设置装置的参数并测量变压器局部放电模型的放电参数①采集局部放电模型放电对应的宽带频域数据，与背景噪声相比较，选取最优频率作为中心频率，将频谱分析仪的中心频率调节到最优频率，带宽设置为5MHz左右；②高压电源通过高压套管分别给步骤1)中的局部放电模型供电；③每一种局部放电模型放电产生的电磁波分别由安装在箱体壁上的特高频传感器接收后，经过50Ω的测量电缆分别送入频谱分析仪和信号调理单元，由其中的混频放大滤波等模块处理后，由工业控制计算机通过NI5112采集卡采集并记录放电的放电量q、电压u、放电时间t；④每一种局部放电模型重复步骤③五次以上；⑤将上述步骤得出的各局部放电模型放电的放电量q、电压u、放电时间t制成谱图，然后计算出这些谱图的由统计算子组成的指纹，多次实验的局部放电模型的放电的指纹就构成了指纹库；4)局部放电模型的测量结果应用于未知类型的放电中对于未知类型的放电，经采集、谱图计算、指纹计算后得到的指纹值与指纹库中每种放电的指纹相比较，识别出放电类型。