[发明专利]一种变压器内部局部放电测定装置及其定位方法

权利要求书

1.一种变压器内部局部放电测定装置，包括变压器壳体和磁座（1），在磁座（1）的顶面上固定设置有四个磁铁块（2）；在磁座（1）顶面的中心处设置有圆形凹槽（3），在圆形凹槽（3）中活动设置有圆柱形传感器安装座（4）；其特征在于，在圆柱形传感器安装座（4）的顶面上设置有L形布置的七个超声传感器接插槽（5），在超声传感器接插槽（5）中接插有超声传感器（6）；在圆形凹槽（3）的底面与圆柱形传感器安装座（4）的下底面之间设置有压簧（7），在圆形凹槽（3）的底面中央设置通孔（11），超声传感器（6）的超声信号引出线（8）通过通孔（11）与超声数据采集器（9）电连接在一起，在超声数据采集器（9）上连接有计算机（10）；磁座（1）的顶面是与被测变压器的壳体吸合在一起的。

2.根据权利要求1所述的一种变压器内部局部放电测定装置，其特征在于，四个磁铁块（2）是在磁座（1）的顶面上均匀布置的，在超声传感器（6）的探头与被测变压器的壳体之间设置有黄油层。

3.一种变压器内部局部放电定位方法，包括以下步骤：

第一步、在磁座（1）的顶面上固定设置四个磁铁块（2），在磁座（1）顶面的中心处设置圆形凹槽（3），在圆形凹槽（3）中活动设置圆柱形传感器安装座（4）；在圆柱形传感器安装座（4）的顶面上设置L形布置的七个超声传感器接插槽（5），在每个超声传感器接插槽（5）中接插一个超声传感器（6）；在圆形凹槽（3）的底面与圆柱形传感器安装座（4）的下底面之间设置压簧（7），在圆形凹槽（3）的底面中央设置通孔（11），超声传感器（6）的超声信号引出线（8）通过通孔（11）与超声数据采集器（9）电连接，在超声数据采集器（9）上连接计算机（10）；磁座（1）的顶面与被测变压器的壳体吸合在一起；

第二步、将L形布置的七个超声波传感器（6）的输出信号，先经超声数据采集器（9）去噪，然后传送给计算机（10），由计算机（10）形成局放超声阵列信号（X_K）；

第三步、基于总体最小二乘法的宽频聚焦算法，将超声阵列宽带信号（X_K）转换成窄带信号（X_Z）；

第四步、采用相位匹配原理和云优化搜索相结合的窄带测向算法获得局部放电点测向线的方位角和俯仰角；

第五步、采用全局优化搜索的局部放电定位算法，确定变压器局部放电的具体位置。

4.根据权利要求3所述的一种变压器内部局部放电定位方法，其特征在于，超声数据采集器（9）是用以下方法进行去噪处理的：先对局放超声阵列信号进行中心化取均值和白噪声预处理；然后，进行局部放电超声阵列信号的盲分离，最后进行局不放电超声信号的提取。

5.根据权利要求3所述的一种变压器内部局部放电定位方法，其特征在于，基于总体最小二乘法的宽频聚焦算法，将超声阵列宽带信号（X_K）转换成窄带信号（X_Z）转换的基本步骤为：

（1）估计超声波传感器（6）去噪后的超声信号初始值，并选定参考频率（f₀），构造各频率点的阵列流型（A(f₀)）；

（2）构造各频率点的聚焦矩阵；

（3）利用一系列聚焦矩阵对阵列接收数据进行聚焦变换，得到单一频率点的窄带信号（X_Z）。