[发明专利]一种变压器套管介电响应测量方法及系统

说明书

本申请公开了一种变压器套管介电响应测量方法及系统，用以解决现有的介电响应测量方法花费时间较长，且无法保证测试结果准确性的技术问题。方法包括：波形发生器生成测试电压信号；其中，测试电压的频率中包括若干频率分量；高压功率放大器将测试电压放大，并将测试电压作用于变压器套管的中心导杆上；示波器根据电阻分压器确定测试电压的波形；示波器在变压器套管的末屏获取变压器套管响应于测试电压的响应电流，并根据采样电阻确定响应电流的波形；计算机设备基于测试电压的波形及响应电流的波形，确定变压器套管的介电谱特征。本申请通过上述方法实现了变压器套管介电响应的快速测量过程，同时保证了准确的获取变压器套管的介电响应信息。

技术领域

本申请涉及电力变压器技术领域，尤其涉及一种变压器套管介电响应测量方法及系统。

背景技术

油纸绝缘变压器套管作为电力变压器不可或缺的组件，其安全运行状态直接影响着整个电网的稳定。变压器套管一旦出现故障，会直接造成变压器停运，严重时还会引起变压器故障甚至发生火灾爆炸。因此，对变压器套管的运行状态进行评估就显得尤为重要。

频域介电谱能够有效地反应变压器套管的运行状态。但现有的频域介电谱法需要通过扫频逐点测试的方式进行，需要花费较长的时间，且在测试过程中变压器及套管温度的变化也会对测量评估结果带来影响。

发明内容

本申请实施例提供了一种变压器套管介电响应测量方法及系统，用以解决现有的介电响应测量方法需要较长的测试时间，且不能保证测试结果准确性的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了一种变压器套管介电响应测量方法，方法包括：波形发生器生成测试电压；其中，测试电压的频率中包括若干频率分量；波形发生器将测试电压作用于变压器套管的中心导杆上；示波器根据电阻分压器确定测试电压的波形；示波器在变压器套管的末屏获取响应电流，并根据采样电阻确定响应电流的波形；其中，响应电流是变压器套管响应于测试电压而产生的；计算机设备基于测试电压的波形及响应电流的波形，确定变压器套管的介电谱特征。

本申请实施例提供的一种变压器套管介电响应测量方法，通过采用包含各种频率分量的测试电压作用于套管上，并在变压器套管的末屏获取响应电流，最终得到测试电压激励下，变压器套管的介电响应，不仅实现了变压器套管介电响应的快速测量，同时也保证了获取的介电响应信息的准确性。

在本申请的一种实现方式中，采样电阻的一端连接变压器套管的末屏，同时连接示波器的第一输入端；采样电阻的另一端接地。

在本申请的一种实现方式中，电阻分压器包括第一电阻及第二电阻；第一电阻的一端连接变压器套管，另一端连接第二电阻的一端，同时连接示波器的第二输入端；第二电阻的另一端接地。

在本申请的一种实现方式中，示波器根据电阻分压器确定测试电压的波形，具体包括：示波器采集电阻分压器的第一电阻与第二电阻之间的第一电压信号；示波器根据第一电压信号，以及电阻分压器的分压比，确定测试电压的波形。

在本申请的一种实现方式中，示波器根据采样电阻确定响应电流的波形，具体包括：示波器采集采样电阻两端的第二电压信号；示波器根据采样电阻的阻值，以及第二电压信号，确定响应电流的波形。

在本申请的一种实现方式中，计算机设备基于测试电压的波形及响应电流的波形，确定变压器套管的介电谱特征，具体包括：计算机设备对测试电压的波形进行时域采样，得到离散测试电压信号，以及对响应电流的波形进行时域采样，得到离散响应电流信号；计算机设备对离散测试电压信号以及离散响应电流信号分别进行傅里叶变换，并根据傅里叶变换的结果，确定变压器套管对应的复电容；计算机设备根据复电容，确定变压器套管的介电谱特征。

在本申请的一种实现方式中，计算机设备通过以下公式确定变压器套管对应的复电容：