[00118553]变压器人/手孔处UHF局部放电检测技术的研究

1、研究的主要内容 （1）研究人/手孔局放UHF传感器,提高UHF检测灵敏度 研究开孔尺寸、UHF传感器探入深度对于UHF检测灵敏度的影响,提出传感器的最优安装方式。设计人/手孔UHF传感器与其安装密封结构 （2）研究现场抗干扰措施,开发抗干扰硬件和软件系统 研究变电站内连续周期性干扰、周期性脉冲型干扰、设备外部局部放电干扰等信号时、频特征。提出新型UHF抗干扰方法,如：内外对比法、相间信号对比法、多周期信号分析法、随机信号排除方法等。验证这些方法的可行性。 （3）研究变压器局部放电UHF模式识别与诊断方法,开发软件系统 在实验室建立典型变压器局部放电模型,研究在局部放电不同发展阶段的UHF信号统计谱图。研究统计谱图中可以有效地描述不同放电故障类型、不同严重程度的特征量。研究适用于变压器局部放电UHF信号的模式识别和放电阶段判别的诊断方法。 （4）研究变压器局部放电UHF定位技术; 研究时间差误差对UHF定位的影响,提出新算法,解决由于时间差误差引起的定位失败的问题。研究传感器阵列布局对定位精度的影响。提出最优UHF传感器阵列布局方案,提高UHF定位精度。 （5）研制出变压器局部放电人/手式UHF检测样机 基于本项目的研究成果开发一套局部放电UHF检测与诊断系统。硬件系统包括：人/手孔传感器、信号调理器、A/D转换及信号采集、数字信号处理器等;软件系统包括：信号采集、抗干扰、数据处理、放电特征谱图展示、放电故障诊断等五个单元。在现场开展测试,验证其应用效果。 本项目的技术关键在于： （1）传感器安装方法。传感器的安装口径对UHF电磁波向外传播有巨大影响,即：口径越大,越有利于UHF检测。合理设计或选择传感器安装接口以及设计传感器将大大提高UHF检测灵敏度。 （2）现场抗干扰措施。现场普遍存在移动通讯干扰、电子开关引起的周期性脉冲干扰、变压器外部的放电干扰,这些信号都在UHF检测频率范围内,甚至相位统计谱图都与变压器内部局部放电相同。如何排除这些干扰信号是局部放电检测与诊断中的关键问题。 （3）局部放电UHF诊断。现有的局部放电图谱库和诊断方法都是基于传统的脉冲电流信号开发的。UHF信号与脉冲电流信号之间的关系难以确定。如何利用UHF信号进行局部放电的模式识别和严重程度判别是本项目中的关键问题。 （4）局部放电UHF定位。在UHF信号到达各传感器的时间差测量中,时间差误差不可避免,这将引起定位误差、甚至导致定位失败。如何合理布置UHF定位传感器、如何进行定位计算是开展UHF定位的关键问题。 2、现场运用情况 2011年5月,在2台220kV电力变压器制造过程中对其安装了人/手孔式UHF传感器。2011年10月,在福州先农变电站对这两台变压器开展了局部放电实验,实验中采用UHF检测系统进行了测量。目前,这两台变压器及人/手孔式UHF传感器运行正常