[发明专利]一种多尺度混合频率谐振下的故障定位方法

说明书

本发明公开了一种多尺度混合频率谐振下的故障定位方法，首先将四个超声波传感器安置于变压器内部油箱壁；将电流互感器安置于附属套管末端；将高压直流激励分别从绕组的A端和B端注入，获取多尺度混合频率信号。由超声波传感器获得局部放电产生的超声波频率信号，通过对多尺度混合频率信号和超声波频率信号进行分解计算，获取特征参数，进而对故障点坐标进行初步判断，然后通过空间坐标方程求得故障点具体坐标,该方法有效地提高了变压器故障定位的准确性。

技术领域

本发明涉及电力设备内部故障识别方法，尤其涉及一种多尺度混合频率谐振下的故障定位方法。

背景技术

变压器在电力系统中有着最核心的地位，若变压器发生故障，会导致电力的供应发生中断，甚至会引发火灾等一系列安全事故，将会对社会生活以及经济的发展造成重大的损失。因此如何实现变压器运行过程中的故障定位，提高电力系统运行的稳定性，是变压器状态监测、故障定位中亟需解决的技术问题。

由于变压器结构复杂，并且变压器故障定位过程中干扰因素多。因此为了提高变压器故障定位的准确性与可靠性，急需一种多尺度混合频率谐振下的故障定位方法。

发明内容

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种多尺度混合频率谐振下的故障定位方法，包括如下步骤：

第一步：传感器的布置及装置接线

实验装置包括第一超声波传感器(1)、第二超声波传感器(2)、第三超声波传感器(3)、第四超声波传感器(4)，电流传感器(5)，高压附属套管(6)、低压附属套管(7)，变压器铁心(8)，数据采集装置(9)，高压直流激励(10)，限流电阻(11)，开关(12)；

在变压器箱体安装第一超声波传感器(1)、第二超声波传感器(2)、第三超声波传感器(3)、第四超声波传感器(4)，分别位于垂直于地面的四个油箱壁面的中心位置，设超声波传感器的坐标为(x_j，y_j，z_j)，j＝1，2，3，4为所述超声波传感器的编号；安置电流传感器，将电流传感器(5)置于高压附属套管(6)的末端；高压附属套管(6)的末端与绕组A端相连，低压附属套管(7)的末端与绕组B端相连，数据采集装置(9)与低压附属套管(7)的顶部相连，高压直流激励(10)接地后与限流电阻(11)串联，再与开关(12)并联后，与高压附属套管(6)顶部相连；

第二步：多尺度混合频率信号以及超声波频率信号的获取

经高压附属套管(6)，向绕组A端注入高压直流激励对系统进行充电，待充电完毕后开关动作接地，绕组与电源系统切断连接，在绕组B端经数据采集装置(9)获取多尺度混合频率信号f₁；经高压附属套管(6)，向绕组B端注入高压直流激励对系统进行充电，待充电完毕后开关动作接地，绕组与电源系统切断连接，在绕组A端经数据采集装置获取多尺度混合频率信号f₂；

利用4个超声波传感器获取局部放电产生的超声波频率信号F_j，超声波传感器接收到超声波信号的时刻为t_j，其中j＝1，2，3，4为所述超声波传感器的编号；

第三步：多尺度混合频率信号以及超声波频率信号的处理

多尺度混合频率分解的计算式如下：

式中g(x)为原始信号，g₁(x)、g₂(x)、…、g_n(x)为基波以及谐波信号；