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变压器局部放电定位算法基本理论
点击次数:883 发布时间:2018-04-02

变压器局部放电的超声波定位,可分为电一声球面定位法和声一声双曲面定位法。

 

1. 电一声球面定位法

即利用电流检测法获取局放电信号,而变压器箱壳上的多个外置超声探头(探头数>=3测取局放声信号。以局放电信号作为信号到达的触发源,同时记录局部放电的声、电信号。由于电气信号传播的瞬时性,可忽略其传播时间,故电一声信号的时延就代表超声波信号在变压器内部的传播时间,据此建立一组声发射传播距离和时差的球面方程,求解方程组便得到定位结果。这种方法简单直观,必要时还可借助于作图法来完成定位,但正确使用球面定位方法的先决条件是:所测得的电一声信号时差必须与超声波的直接波传播时间相一致。而在实际测量中,特别是现场变压器故障定位时,由于电气干扰十分严重,电脉冲的触发是非常不可靠的,干扰脉冲误触发的频繁出现,使得所测的电一声时差可能毫无实际的物理意义,根本不能代表超声波的传播时间。若用这样有误的时延代入球面方程求解,显然难以得到合理的结果。另外,球面定位法中需要有局放电信号作为触发源,而对运行中的变压器获取局放电信号是比较困难的(需要为试验接线专门停电),因此,这种方法难以实现运行中变压器的在线故障诊断和定位。

 

2. 声一声双曲面定位法

采用声信号触发系统,即在分布于油箱侧面的一组超声波探头阵列(探头数>=4)中,由zui先收到超声波信号的探头作为触发源,触发其余声通道。由于声测系统中的干扰相对较少,故可以避免电一声定位中干扰脉冲误触发的情况发生。定位时选择触发源探头作为参考探头,以此为基准,测定同一声发射信号传播到其余各探头时对应于它的相对时延,将这些相对时延代入满足该阵列几何关系的一组双曲面方程组求解,可求得放电源定位点的几何位置。在双曲面定位中,由于不需要连接电气回路,电气干扰的存在与定位的实现不相干,所以这种抗干扰特性增强了该方法的实用性,而且也易于实现运行中变压器局放故障的在线检测和定位。

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