[发明专利]用于变压器局部放电定位的十字形超声阵列传感器及方法

权利要求书

1.用于局部放电定位的十字形超声波阵列传感器，包括有超声阵列传感器以及超高频传感器，其特征在于：所述的十字形超声阵列传感器由5-300个压电晶体组成，且等间距紧密排列呈“+”形布置；超高频传感器位于十字形超声阵列四周；超声阵列和超高频传感器四周为金属屏蔽，接收面有匹配层。

2.用于变压器局部放电定位的十字形超声波阵列的定位方法，其特征在于：

(1)应用高阶累积量处理对十字字形超声阵列进行虚拟扩展，扩展后的阵列为面阵；

(2)计算阵列接收超声波信号的四阶累积量矩阵Rcum，即扩展后阵列的互相关矩阵；

(3)对Rcum进行特征分解，得到特征子空间En，并按谱估计公式进行谱峰搜索，式中B(θ)为十字形阵列的流型矢量，得到极大点所对应的即为局放信号来波方向；

(4)在方向上分别对超声信号和超高频信号进行波束合成，得到超声阵列的输出y(t)，和超高频阵列输出y₁(t)，两个包络峰值之间的时间差即为超声波到达传感器的时延τ，由θ、l即可完成变压器中局部放电源的定位。