一种基于超声波定位的电力变压器局部放电检测方法与流程

本发明涉及变压器局部放电检测，尤其涉及一种基于超声波定位的电力变压器局部放电检测方法。

背景技术：

1、电力变压器作为电力系统中的关键设备，其运行状态直接影响到电网的安全与稳定。局部放电是变压器常见的故障之一，若不能及时发现并处理，可能导致变压器损坏甚至引发更严重的电力事故。超声波定位技术因其非接触、灵敏度高等特点，在变压器局部放电检测中得到了广泛应用

2、中国专利公开号为cn102879714a的专利文献公开了一种变压器局部放电检测定位方法，包括步骤：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双曲面定位法确定局部放电点的位置。

3、现有技术中由于变压器结构复杂，超声波信号在传播过程中可能会受到干扰，导致定位精度下降，造成超声波定位的电力变压器局部放电检测准确性低的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于超声波定位的电力变压器局部放电检测方法，通过调整超声波传感器的设置位置可以解决超声波定位的电力变压器局部放电检测准确性低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于超声波定位的电力变压器局部放电检测方法，该方法包括：

3、获取电力变压器历史局部放电检测数据，对历史局部放电检测数据进行分析，获得历史数据分析结果，基于历史数据分析结果和电力变压器结构特征设置初始超声波传感器组；

4、对所述初始超声波传感器组进行测试，获得测试结果，基于测试结果对所述初始超声波传感器组进行调整，获得调整超声波传感器组；

5、基于调整超声波传感器组对电力变压器进行检测，根据检测结果确定局部放电位置；

6、确定若干局部放电位置的分布，基于分布结果对调整超声波传感器组进行校准，获得目标超声波传感器组。

7、进一步地，所述对历史局部放电检测数据进行分析的步骤包括：

8、基于所述历史局部放电检测数据获得所述电力变压器历史局部放电位置及其对应的历史放电频率；

9、基于若干所述历史放电频率确定若干所述历史局部放电位置对应的第一检测等级。

10、进一步地，所述基于历史数据分析结果和电力变压器结构特征设置初始超声波传感器组的步骤包括：

11、识别所述电力变压器的若干关键部件及其对应的部件位置；

12、将若干所述部件位置与若干所述历史局部放电位置进行比对，获得比对结果；

13、基于比对结果确定未重合位置，获取未重合位置对应的历史局部放电检测数据，基于对历史局部放电检测数据的分析结果确定未重合位置对应的第二检测等级；

14、基于比对结果、所述第一检测等级和所述第二检测等级确定目标检测等级；

15、基于所述目标检测等级设置所述初始超声波传感器组。

16、进一步地，所述基于所述目标检测等级设置所述初始超声波传感器组包括：

17、确定各个待检测位置处对应的所述目标检测等级；

18、基于所述目标检测等级确定各个待检测位置处所需的超声波传感器的目标数量，根据目标数量设置所述超声波传感器组；

19、其中，所述待检测位置为若干所述部件位置与若干所述历史局部放电位置的并集。

20、进一步地，所述基于测试结果对所述初始超声波传感器组进行调整的步骤包括：

21、在电力变压器未运行状态下，模拟局部放电信号，通过所述初始超声波传感器组接收模拟信号；

22、分析模拟信号的模拟接收效果，根据模拟接收效果对初始超声波传感器组进行调整，获得调整超声波传感器组。

23、进一步地，所述根据模拟接收效果对初始超声波传感器组进行调整的步骤包括：

24、确定模拟接收效果不佳对应的初始超声波传感器，根据模拟接收效果不佳的程度确定对所述初始超声波传感器的调整策略；

25、根据调整策略对所述初始超声波传感器组进行调整，以获得调整超声波传感器组。

26、进一步地，所述基于调整超声波传感器组对电力变压器进行检测的步骤包括：

27、收集若干实际超声波信号，对若干实际超声波信号进行分析，根据分析结果识别实际放电信号；

28、基于三个已知位置的调整超声波传感器接收到所述放电信号的时间差确定实际放电位置。

29、进一步地，所述基于三个已知位置的调整超声波传感器接收到所述放电信号的时间差确定实际放电位置的步骤包括：

30、分别计算所述放电信号到达三个已知位置的调整超声波传感器对应的实际时间差；

31、根据任意所述实际时间差与其对应的所述已知位置，利用三角定位算法计算出实际放电点的位置坐标。

32、进一步地，所述基于分布结果对调整超声波传感器组进行校准的步骤包括：

33、基于若干所述局部放电位置的分布情况，绘制局部放电位置分布图；

34、根据对所述局部放电位置分布图的分析结果对调整超声波传感器组进行校准，获得目标超声波传感器组。

35、进一步地，所述根据对所述局部放电位置分布图的分析结果对调整超声波传感器组进行校准的步骤包括：

36、将所述局部放电位置分布图与调整超声波传感器组的设置分布图进行比对，获取比对结果；

37、基于比对结果确定所述调整超声波传感器组的设置合理性，若不合理，则根据所述局部放电位置分布图对所述调整超声波传感器组进行调整。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过分析电力变压器历史局部放电检测数据，深入理解变压器内放电现象的规律，为后续传感器组的设计提供准确的依据，结合电力变压器的结构特征设置初始超声波传感器组，确保传感器能够针对变压器内部的关键区域和潜在放电点进行高效监测，通过实际测试初始传感器组的性能，及时发现并纠正可能存在的盲区或检测不足的区域，从而提高检测的准确性和可靠性，基于测试结果的调整，能够进一步优化传感器在变压器内部的布局，确保每个潜在放电点都能被有效覆盖，同时减少不必要的传感器冗余，利用调整后的超声波传感器组对电力变压器进行检测，能够实时、准确地定位局部放电位置，为后续的故障分析和处理提供重要依据，优化的传感器布局和配置能够提升检测效率，通过确定局部放电位置的分布，进一步分析传感器组的性能和效果，为后续的校准工作提供反馈，提高目标超声波传感器组的检测精度和覆盖范围，从而提升对电力变压器局部放电故障的诊断能力。

39、尤其，通过将历史放电频率与历史局部放电位置相结合，为每个位置分配一个第一检测等级，能够更精细地评估各个位置放电现象的严重性，有助于提高故障预防和处理的效率，在设置初始超声波传感器组时，根据历史局部放电位置的第一检测等级来优化传感器的配置，对于检测等级高的区域，增加传感器的密度或采用更高灵敏度的传感器，以确保这些区域的放电现象能够被及时、准确地监测到，第一检测等级的确定基于实际的历史放电数据，更准确地反映变压器内部放电现象的实际情况，有助于提高检测的准确性和可靠性。

40、尤其，通过识别电力变压器的关键部件及其位置，针对那些对变压器性能影响最大的区域进行监测，将部件位置与历史局部放电位置进行比对，迅速发现那些历史上有放电记录的关键部件或潜在风险区域，确定未重合位置并基于其历史放电数据设置第二检测等级，确保了对变压器内部所有可能放电区域的全面覆盖，同时根据放电频率的高低设定了检测的优先级，结合第一检测等级和第二检测等级，能够实现对变压器内部所有放电位置的全面评估，并根据评估结果设定不同区域的监测优先级，能够更加准确地确定每个位置的重要性和风险等级，基于最终确定的目标检测等级来设置初始超声波传感器组，能够确保传感器资源得到合理分配，高风险区域得到重点监测，同时减少不必要的传感器冗余。