《变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法.pdf（14页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102866377 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102866377 A *CN102866377A* (21)申请号 201210342510.8 (22)申请日 2012.09.17 G01R 35/00(2006.01) G01R 31/12(2006.01) (71)申请人 中国电力科学研究院 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15 号 (72)发明人 陈江波 李辉 张曦 许晶 邱进 徐思恩 (74)专利代理机构 武汉帅丞知识产权代理有限 公司 42220 代理人 朱必武 (54) 发明名称 变压器局放和定位在线监测组件的检测。
2、校验 系统及方法 (57) 摘要 本发明提供一种变压器局放和定位在线监测 组件的检测校验系统及方法， 所述检测校验系统 包括电源、 隔离滤波变压器、 无局放升压变压器、 分压器、 试品 Cx、 数字式局放仪、 UHF 传感器及电 脑。通过检测校验系统可实现对变压器局放 UHF 在线监测组件和局放超声定位 UHF 定位在线监 测组件进行检测和校验， 同时可对在线监测组件 的灵敏度和定位误差进行检测和校验。同时研制 的 UHF 传感器安装工装可实现多类型 UHF 传感器 的检测 ； 通过研制的电极模型可以模拟变压器典 型局部放电故障， 开展在线监测智能组件对各类 典型故障监测灵敏度的检测校验。 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 1/2 页 2 1. 一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 包括 220V 交流电源、 隔离滤 波变压器、 无局放升压变压器、 分压器、 试品 Cx、 数字式局放仪、 UHF 传感器及电脑， 其特征 在于 ： 所述隔离滤波变压器实现对所述 220V 交流电源谐波的滤除， 同时对交流电源侧干扰 进行隔离， 避免引入检测校验回路 ； 所述无局放升压变压器实现低压到高压的转换， 对所述 试品Cx提供高压， 此。
4、系统中试品Cx为变压器局部放电故障模拟装置 ； 分压器实现高电压的 实时测量 ； 数字式局放仪采用脉冲电流法对试品Cx放电量pC进行检测， 同时通过UHF传感 器对试品 Cx 放电向周围辐射电磁波检测， 检测值为 mV 或 dBm， 检测记录的波形传递给电脑 储存。 2. 根据权利要求 1 所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在 于， 所述试品 Cx 即变压器局部放电故障模拟装置包括变压器套管一、 变压器套管二、 电极 模型及外壳， 所述变压器套管一一端连接所述无局放升压变压器的高压引线， 另一端连接 到电极模型， 所述电极模型的另一端连接到变压器套管二， 通过变压器套管。
5、二再接地， 变压 器局部放电故障模拟装置的外壳良好接地。 3. 根据权利要求 2 所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在 于， 所述 UHF 传感器的安装方式为多种， 包括 UHF 传感器放油阀式工装及 UHF 传感器 OEM 工 装 ； 试品 Cx 外壳呈立方形， 立方体的四个侧面分别设置一个 UHF 传感器放油阀式工装及一 个 UHF 传感器 OEM 工装， 同一个侧面上的 UHF 传感器放油阀式工装及 UHF 传感器 OEM 工装 对角设置。 4. 根据权利要求 2 所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在 于， 所述电极模型包括针板电极、 球板。
6、电极、 悬浮电极、 沿面电极、 气隙电极、 平板电极中的 一种或几种。 5. 根据权利要求 2 所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在 于， 所述试品 Cx 采用纳秒脉冲电源提供给 UHF 传感器一个可重复的脉冲信号。 6. 根据权利要求 2 所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在 于， 采用所述系统进行变压器局放超声定位 UHF 定位在线监测智能组件检测校验， 系统还 进一步包括 ： 超声传感器、 超声定位监测系统、 UHF 定位监测系统 ； 放电电极故障源即电极 模型预置在变压器局部放电故障模拟装置内部， 通过变压器套管一施加高电压， 电极模型 。
7、另一端通过变压器套管二连到接地线， 超声传感器和 UHF 传感器的数量和位置根据实际情 况选定。 7. 一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验方法， 其特征在于， 采用如上所述 的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 所述方法包括如下步骤 ： 第一步 ： 在变压器油箱内部采用放电模型用于模拟变压器局部放电故障， 通过升压试 验回路对电极模型加压放电， 产生局部放电故障 ； 第二步 ： 采用纳秒脉冲电源发生器， 给 UHF 传感器一注入人造局部放电脉冲， 通过 UHF 传感器发送电磁波， 通过示波器记录 UHF 传感器二接收到频谱图， 并将频谱图存入到电脑， 与第一步中 UHF 传感。
8、器二记录的频谱图进行比对， 并通过调整改变纳秒脉冲电源发生器的 幅值和上升时间， 使频谱图比对误差为 20% 以内， 此时调整好的纳秒脉冲电源作为可重 复放电脉冲源， 重复频率为升压系统频率 ； 通过上述测试建立的纳秒脉冲发生器与局部放电量间的关系， 采用已调整好的纳秒脉 权 利 要 求 书 CN 102866377 A 2 2/2 页 3 冲发生器可重复产生此前假定的 5pC 视在放电量， 对于待检测的同类型 UHF 传感器或已经 安装在现场变压器上的传感器， 将此纳秒脉冲注入其中一个同类型 UHF 传感器， 通过另一 个同类型UHF传感器进行检测， 如能检测到频谱图， 说明此传感器具有5p。
9、C的灵敏度检测能 力 ； 5pC 视在放电量为假定值， 通过在检测室内对放电模型的调整， 能够使局放视在放电量 达到更低， 检测更高灵敏度的UHF传感器 ； 通过变压器局部放电故障模拟装置的UHF传感器 安装工装的设置， 能够实现多种不同类型传感器的检测校验。 8. 根据权利要求 7 所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验方法， 其特征在 于， 变压器局部放电超声定位在线监测系统 智能组件， 通过模拟变压器局放故障的油箱， 事先对故障点在油箱中的位置进行预置测量， 故障的局放源由一种电极模型产生 ； 超声定 位在线监测系统 智能组件中超声探头位置和个数由待检商自行提供和安装， 进行放电点。
10、 盲检试验， 与预置位置做误差比对分析， 可对局放超声定位在线监测智能组件开展灵敏度 和定位误差检测校验。 权 利 要 求 书 CN 102866377 A 3 1/7 页 4 变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法 技术领域 0001 本发明属于智能电器领域， 具体涉及一种变压器局放和定位在线监测组件的检测 校验系统及方法。 背景技术 0002 随着我国用电量的急剧增长， 用电不平衡问题表现尤为突出， 东部及沿海面临用 电紧缺问题， 西部大水电和陕甘宁蒙晋翼大煤电基地， 国家正在开展西电东送， 三华电网互 联， 发展特高压坚强智能电网。电网已成为工业化、 信息化社会发展的基础和重要。
11、组成部 分 ； 同时， 电网也在不断吸纳工业化、 信息化成果， 使各种先进技术在输变电一次设备中得 到集成应用， 极大提升变压器等一次设备的智能化程度。 0003 变压器作为最重要的一次电力设备之一， 其安全运行的稳定性尤为重要。变压器 智能组件将信息化、 自动化、 互动化技术应用于变压器设备， 可对变压器的主要参数进行在 线监测， 通过在线监测的数据可对变压器进行状态评估和故障诊断。变压器绝缘参数是变 压器安全运行的最重要参数之一， 当绝缘存在一些弱点时， 在一定的外施电压下会发生放 电， 但并不随即发生整个绝缘贯穿性击穿， 这些绝缘局部位置发生的放电为局部放电， 简称 局放。 通过局放量的。
12、大小和发生位置可提前对变压器的绝缘状态进行考核和评估 ； 因此， 局 放量和局放定位是变压器绝缘评估中最重要的参量之一。 传统的脉冲电流法可以很好的测 量变压器局放的放电量， 但需要停电离线进行试验检测， 不能实时对变压器的绝缘状态进 行评估。目前， 变压器在线监测局放的主要方式为 UHF（Ultra High Frequency， 超高频） 在线监测和超声加高频 CT 在线监测， 可以实时对变压器绝缘状态给予评估。 0004 变压器局放 UHF 在线监测的原理 ： 当变压器发生局放时， 局放位置向周围辐射电 磁波， 可以通过 UHF 传感器进行检测电磁波， 及时捕获变压器的局放， 并通过局放。
13、值的发展 趋势判断变压器的运行状态。 0005 变压器局部放电超声加高频 CT 在线监测的原理 ： 当变压器发生局放时， 局放位置 向周围辐射声波和， 由超声定位系统通过超声传感器的布置组成声测阵列， 测定由局放点 发出的声波到各探头的直接波传播时间或各探头之间的相对时差， 将这些时间或相对时差 代入满足该声测阵列几何关系的方程求解， 便得到放电源的位置坐标， 并同时通过高频电 流传感器从高压套管及末屏接地线、 中性点接地线、 铁心接地线等耦合放电信号， 检测局放 是否发生。 0006 当前， 对于变压器局放和定位在线监测校验还没有较为系统、 全面的解决方 案， 中国实用新型专利 便于安装和移。
14、动的局部放电在线监测定位装置 （申请号 ： 200920104422.8， 申请日 ： 2009-08-31） 提出了一种便于安装和移动的局部放电在线监测定 位装置， 用于解决监测定位装置的安装问题。其技术方案是 ： 它由超声传感器、 宽频带电流 互感器、 主控柜以及安装于主控柜内部的总电源、 局放仪、 远程通讯单元、 超声传感器供电 单元组成， 所述超声传感器固定于被监测变压器的箱壁上， 其信号输出端接局放仪， 所述宽 频带电流互感器安装在电力变压器铁心接地线上， 其信号输出端接局放仪， 所述主控柜由 说 明 书 CN 102866377 A 4 2/7 页 5 不锈钢柜体、 不锈钢柜门和柜。
15、脚组成， 所述柜脚通过 J 形螺栓与安装在地面上的铁篦子连 接。然而该装置功能过于单一。 0007 有鉴于此， 本发明提供一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方 法， 以解决上述问题。 发明内容 0008 本发明的目的是针对现有技术的不足， 提出一种变压器局放和定位在线监测组件 的检测校验系统及方法， 通过检测校验系统可实现对变压器局放 UHF 在线监测组件和局放 超声定位 UHF 定位在线监测组件进行检测和校验， 同时可对在线监测组件的灵敏度和定 位误差进行检测和校验。变电站现场运行的变压器局放 UHF 在线监测， 其 UHF 传感器安装 方式为多种， 通过放油阀、 手孔、 人孔。
16、法兰现场改造安装的 UHF 传感器， 还有在变压器厂组 装变压器时在箱壁上进行的 UHF 传感器 OEM 安装， 对不同的安装方式的 UHF 传感器进行检 测校验时需要不同类型工装。 0009 本发明的技术方案是 ： 一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 包 括 220V 交流电源、 隔离滤波变压器、 无局放升压变压器、 分压器、 试品 Cx、 数字式局放仪、 UHF 传感器及电脑， 其特征在于 ： 所述隔离滤波变压器实现对所述 220V 交流电源谐波的滤 除， 同时对交流电源侧干扰进行隔离， 避免引入检测校验回路 ； 所述无局放升压变压器实现 低压到高压的转换， 对所述试品Cx提。
17、供高压， 此系统中试品Cx为变压器局部放电故障模拟 装置 ； 分压器实现高电压的实时测量 ； 数字式局放仪采用脉冲电流法对试品 Cx 放电量 pC 进行检测， 同时通过UHF传感器对试品Cx放电向周围辐射电磁波检测， 检测值为mV或dBm， 检测记录的波形传递给电脑储存。 0010 如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在于， 所述 试品 Cx 即变压器局部放电故障模拟装置包括变压器套管一、 变压器套管二、 电极模型及外 壳， 所述变压器套管一一端连接所述无局放升压变压器的高压引线， 另一端连接到电极模 型， 所述电极模型的另一端连接到变压器套管二， 通过变压器套管二再。
18、接地， 变压器局部放 电故障模拟装置的外壳良好接地。 0011 如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在于， 所述 UHF 传感器的安装方式为多种， 包括 UHF 传感器放油阀式工装及 UHF 传感器 OEM 工装 ； 试品 Cx 外壳呈立方形， 立方体的四个侧面分别设置一个 UHF 传感器放油阀式工装及一个 UHF 传 感器 OEM 工装， 同一个侧面上的 UHF 传感器放油阀式工装及 UHF 传感器 OEM 工装对角设置。 0012 如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在于， 所述 电极模型包括针板电极、 球板电极、 悬浮电极、 沿面电极、。
19、 气隙电极、 平板电极中的一种或几 种。 0013 如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在于， 所述 试品 Cx 采用纳秒脉冲电源提供给 UHF 传感器一个可重复的脉冲信号。 0014 如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 其特征在于， 采用 所述系统进行变压器局放超声定位 UHF 定位在线监测智能组件检测校验， 系统还进一步 包括 ： 超声传感器、 超声定位监测系统、 UHF 定位监测系统 ； 放电电极故障源即电极模型预 置在变压器局部放电故障模拟装置内部， 通过变压器套管一施加高电压， 电极模型另一端 说 明 书 CN 102866377 A 5。
20、 3/7 页 6 通过变压器套管二连到接地线， 超声传感器和 UHF 传感器的数量和位置根据实际情况选 定。 0015 本发明还提供一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验方法， 其特征在 于， 采用如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 所述方法包括如下 步骤 ： 第一步 ： 在变压器油箱内部采用放电模型用于模拟变压器局部放电故障， 通过升压试 验回路对电极模型加压放电， 产生局部放电故障 ； 第二步 ： 采用纳秒脉冲电源发生器， 给 UHF 传感器一注入人造局部放电脉冲， 通过 UHF 传感器发送电磁波， 通过示波器记录 UHF 传感器二接收到频谱图， 并将频谱图存入到电。
21、脑， 与第一步中 UHF 传感器二记录的频谱图进行比对， 并通过调整改变纳秒脉冲电源发生器的 幅值和上升时间， 使频谱图比对误差为 20% 以内， 此时调整好的纳秒脉冲电源作为可重 复放电脉冲源， 重复频率为升压系统频率 ； 通过上述测试建立的纳秒脉冲发生器与局部放电量间的关系， 采用已调整好的纳秒脉 冲发生器可重复产生此前假定的 5pC 视在放电量， 对于待检测的同类型 UHF 传感器或已经 安装在现场变压器上的传感器， 将此纳秒脉冲注入其中一个同类型 UHF 传感器， 通过另一 个同类型UHF传感器进行检测， 如能检测到频谱图， 说明此传感器具有5pC的灵敏度检测能 力 ； 5pC 视在放。
22、电量为假定值， 通过在检测室内对放电模型的调整， 能够使局放视在放电量 达到更低， 检测更高灵敏度的UHF传感器 ； 通过变压器局部放电故障模拟装置的UHF传感器 安装工装的设置， 能够实现多种不同类型传感器的检测校验。 0016 如上所述的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验方法， 其特征在于， 变压 器局部放电超声定位在线监测系统 智能组件， 通过模拟变压器局放故障的油箱， 事先对 故障点在油箱中的位置进行预置测量， 故障的局放源由一种电极模型产生 ； 超声定位在线 监测系统 智能组件中超声探头位置和个数由待检商自行提供和安装， 进行放电点盲检试 验， 与预置位置做误差比对分析， 可对局。
23、放超声定位在线监测智能组件开展灵敏度和定位 误差检测校验。 0017 本发明的有益效果是 ： 通过变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统， 可 实现对变压器局放 UHF 在线监测的灵敏度和局放超声定位的误差进行检验校验 ； 同时研制 的 UHF 传感器安装工装可实现多类型 UHF 传感器的检测 ； 通过研制的电极模型可以模拟变 压器典型局部放电故障， 开展在线监测智能组件对各类典型故障监测灵敏度的检测校验。 此外还有如下优点 ： 1） 研制的 UHF 传感器安装工装可实现对 OEM 安装方式的圆盘式 UHF 传感器和放油阀安 装方式的杆式 UHF 传感器进行局放灵敏度检测校验 ； 2） 研。
24、制的多种类电极模型可模拟变压器局部放电的多种典型故障， 各种电极模型 （局 放放电模型） 放置在变压器故障模拟装置内部， 可开展检测校验在线监测智能组件对各种 故障的监测和辨识能力 ； 3） 灵敏度检测方法在检测室可检测 UHF 传感器的最小灵敏度值， 同时通过调制获得的 人造纳秒脉冲源可用于现场安装好的 UHF 在线监测系统的校准和测试回路调试 ； 4） 将放电极放置在变压器故障模拟装置内部三维空间的不同位置， 开展对超声定位系 统、 UHF 定位系统的定位与实际放电位置进行误差试验， 检测和校验定位系统的灵敏度 （多 说 明 书 CN 102866377 A 6 4/7 页 7 大局放量可。
25、开展定位检测） 和定位准确度。 附图说明 0018 图 1 为变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统的电路原理示意图。 0019 图 2 为图 1 中变压器局部放电故障模拟装置 （即 ： 试品 Cx） 平面的结构图。 0020 图 3 为图 2 中变压器局部放电故障模拟装置的 UHF 传感器安装工装的结构图。 0021 图 4 至图 9 为图 2 中变压器典型局部放电故障的电极模型， 其中 ： 图 4 是针板电 极， 图 5 是球板电极， 图 6 是悬浮电极， 图 7 是沿面电极， 图 8 是气隙电极， 图 9 是平板电极。 0022 图 10 为纳秒脉冲电源注入与检测的原理图。 0023。
26、 图11为变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统的超声定位UHF定位原 理图。 具体实施方式 0024 为了更好地理解本发明， 下面结合实施例进一步阐明本发明的内容， 但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改， 这些 等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。 0025 附图中的标记说明 ： 图 1 ： 1-220V 交流电源、 2- 隔离滤波变压器、 3- 无局放升压 变压器、 4- 放电保护电阻、 5- 分压器、 6- 耦合电容 Ck、 7- 试品 Cx、 8- 数字式局放仪、 9-UHF 传感器、 10- 示波器、 11- 电脑。 0。
27、026 图 2 ： 21变压器套管 1、 22变压器套管 2、 23UHF 传感器放油阀安装、 24UHF 传感器 OEM 安装、 25电极模型、 26- 油箱外壳。 0027 图 3 ： 1#4# UHF 传感器放油阀工装， 1#4# UHF 传感器 OEM 工装， 5-UHF 传感器 顶部工装。 0028 图 4- 图 9 ： 41高压电极、 42绝缘纸板、 43接地电极、 44悬浮金属、 45内部 缺陷、 46平行间隙。 0029 图 10 ： 101纳秒脉冲电源。 0030 图 11 ： 111- 放电电极故障源预置位置 （坐标可测量） 、 112- 电极模型 （针板电极） 、 113。
28、- 高压套管、 114- 高压套管、 115- 超声传感器、 116- 超声定位监测系统、 117-UHF 定位监 测系统。 0031 本发明实施例提供的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统的电路原 理示意图如图 1 所示。所述检测校验系统包括 220V 交流电源 1、 隔离滤波变压器 2、 无局放 升压变压器 3、 放电保护电阻 4、 分压器 5、 耦合电容 Ck6、 试品 Cx7、 数字式局放仪 8、 UHF 传 感器 9、 示波器 10 及电脑 11。 0032 隔离滤波变压器 2 实现对电源谐波的滤除， 同时对 220V 电源侧干扰进行隔离， 避 免引入检测校验回路， 无局放升压。
29、变压器 3 实现低压到高压的转换， 对试品 Cx 提供高压， 此检测校验回路中试品 Cx 为变压器局部放电故障模拟装置， 分压器 5 实现高电压的实时 测量， 数字式局放仪 8 采用脉冲电流法对试品 Cx 放电量 （pC） 进行检测， 同时通过 UHF 传感 器 9 对试品 Cx 放电向周围辐射电磁波检测， 检测值为 mV 或 dBm， 将检测记录的波形传递给 电脑 11 储存。 说 明 书 CN 102866377 A 7 5/7 页 8 0033 图 2 变压器局部放电故障模拟装置 （试品 Cx） 平面图， 图 2 为对图 1 的试品 Cx 的 具体说明。变压器套管 1 一端连接无局放升压。
30、变的高压引线， 变压器套管 1 另一端连接到 电极模型 25， 电极模型 25 的另一端连接到变压器套管 2， 通过变压器套管 2 再接地。变压 器局部放电故障模拟装置的外壳良好接地。 0034 图 3 变压器局部放电故障模拟装置 （试品 Cx） 的 UHF 传感器工装位置结构图， UHF 传感器OEM工装为圆盘式或圆锥式UHF传感器安装位置的检测工装， 即模拟变压器厂家OEM 安装UHF传感器方式。 UHF传感器放油阀工装为杆式UHF传感器安装位置的检测工装， 即模 拟变压器运行现场通过放油阀改造安装 UHF 传感器方式。同时模拟现场变压器四周及顶部 可能安装 UHF 传感器的位置。在本实施。
31、例中， 如图 3 所示， 试品 Cx 外壳呈立方形， 立方体的 四个侧面分别设置一个 UHF 传感器放油阀式工装及一个 UHF 传感器 OEM 工装， 同一个侧面 上的 UHF 传感器放油阀式工装及 UHF 传感器 OEM 工装对角设置。 0035 图4至图9是变压器典型放电故障的电极模型， 所述电极模型包括针板电极、 球板 电极、 悬浮电极、 沿面电极、 气隙电极、 平板电极中的一种或几种。 电极模型可以模拟变压器 典型故障， 如 ： 油中针板放电、 油纸绝缘放电、 油中悬浮电位放电、 绝缘纸板沿面爬电、 油中 气泡放电、 绝缘纸板缺陷等 ； 通过套管将高压电源连到电极模型的一端， 电极模型。
32、的另一端 接地， 当电压加到一定起始放电电压出现局放量。 0036 图 10 是纳秒脉冲电源注入与检测的原理图。纳秒脉冲电源 101 提供给 UHF 传感 器一个可重复的脉冲信号， UHF 传感器将此脉冲发射出去， 模拟局部放电向四周发射的电磁 场， 脉冲的具体设置见下面的方法。纳秒脉冲电源的参数要求 ： 1） 上升时间小于 1ns ； 2） 双 指数波的半波峰值时间大于 20ns ； 3） 重复周期 ： 小于 100kHz 可使用， 推荐使用 50 或 60Hz。 4） 幅值 ： 060V 连续可调 ； 5） 输出阻抗 ： 50。 0037 图 11 为变压器局放超声定位 UHF 定位的原理。
33、图。放电电极故障源预置在变压器 故障模拟装置内部三维空间的不同位置， 不同位置可通过三维坐标实际测量。放电模型选 定为针板电极， 事先放到故障模拟装置内部， 通过高压套管 113 施加高电压， 电极模型另一 端通过高压套管 114 连到接地线， 超声传感器 115/UHF 传感器 9 的数量和位置可由厂家选 定。传感器通过馈线连接到定位系统。开展对超声定位系统、 UHF 定位系统的定位与实际 放电位置进行误差试验， 检测和校验定位系统的灵敏度 （多大局放量可开展定位检测） 和定 位准确度。 0038 采用本发明提供的变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统的检测校验 方法， 其步骤如下 ： 。
34、第一步 ： 在变压器油箱内部采用放电模型用于模拟变压器局部放电故障， 通过升压试 验回路对电极模型加压放电， 产生局部放电故障。由于不同故障类型、 不同类型传感器、 不 同位置， 对UHF测量的频谱图均造成影响 ； 因此， 在开展UHF传感器检测校验工作的同时， 需 要尽量明确三种变量， 通常取一种放电故障类型 （如 ： 针板放电） ， 同一种类型传感器进行比 对 （如 ： 内置式 OEM 安装的圆盘型、 外部放油阀安装的杆型传感器等） ， 在相同位置或附近进 行比对。 0039 变压器故障模拟平台能够实现 UHF 传感器在相近位置进行比对试验， 当局部放电 故障发生时， 故障附近也有预先安置。
35、的 UHF 传感器。例如 ： 模拟故障源电极模型位置接近 1#UHF 传感器 OEM 工装处， 由于脉冲电流法是唯一能够实现电气设备局部放电定量测量的 说 明 书 CN 102866377 A 8 6/7 页 9 方法， 此故障源的放电量可通过传统脉冲电流法测量视在放电量 （在此假定为 5pC） ， 同时通 过示波器记录 2#UHF 传感器 OEM 工装处接收到的频谱图， 将此频谱图存入电脑。两个 UHF 传感器的布置方式， 见图 3。 0040 第二步 ： 采用人造纳秒脉冲电源发生器， 给 1#UHF 传感器注入人造局部放电脉冲， 通过1#UHF传感器发送电磁波， 通过示波器记录2#UHF传。
36、感器接收到频谱图， 并将频谱图存 入到电脑， 与第一步中 2#UHF 传感器记录的频谱图进行比对， 并通过调整改变纳秒脉冲电 源发生器的幅值和上升时间， 使频谱图比对误差为 20% 以内， 此时调整好的纳秒脉冲电 源作为可重复放电脉冲源， 重复频率为升压系统频率 （通常为 50Hz） 。 0041 通过上述测试建立的纳秒脉冲发生器与局部放电量 （pC） 间的关系， 采用已调整好 的纳秒脉冲发生器可重复产生此前假定的 5pC 视在放电量， 对于待检测的同类型 UHF 传感 器或已经安装在现场变压器上的传感器， 将此纳秒脉冲注入其中一个同类型 UHF 传感器， 通过另一个同类型UHF传感器进行检测。
37、， 如能检测到频谱图， 说明此传感器具有5pC的灵敏 度检测能力。5pC 视在放电量为假定值， 通过在检测室内对放电模型的调整， 可使局放视在 放电量达到更低， 检测更高灵敏度的UHF传感器。 通过变压器局部放电故障模拟装置的UHF 传感器安装工装的设置， 可实现多种不同类型传感器 （如 ： UHF 杆式放油阀安装传感器， UHF 圆盘式 OEM 安装传感器） 的检测校验。 0042 灵敏度检测方法在检测室可检测 UHF 传感器的最小灵敏度值， 同时通过检测室内 调制获得的重复人造纳秒脉冲源可用于现场安装好的 UHF 传感器校准和测试回路的调试。 现场变压器局放 UHF 在线监测有两种以上传感。
38、器时， 可通过在检测室内变压器故障模拟平 台工装实现对现场 UHF 传感器安装方式及位置的模拟， 调制好用于现场同类型 UHF 传感器 校准的可重复纳秒脉冲源。 0043 本变压器故障模拟平台可通过放电模型的不同， 施加电压产生局部放电， 测量不 同放电类型的 UHF 频谱图， ， 经过图形辨识后建立专家库， 为后续变压器局部放电故障类型 诊断提供辨识比对源， 用于识别不同绝缘缺陷类型。 0044 采用本发明检测校验系统进行变压器局部放电 UHF 定位、 超声定位检测校验方法 如下 ： 将放电模型放置在变压器故障模拟装置内部三维空间的不同位置， 开展对超声定位系 统、 UHF 定位系统的定位与。
39、实际放电位置进行误差试验， 检测和校验定位系统的灵敏度 （多 大局放量可开展定位检测） 和定位准确度。 0045 变压器局部放电 UHF 定位在线监测系统 智能组件， 合理布置 UHF 传感器可通过 测量电磁波到达传感器的时间差来对局部放电源进行准确定位。 变压器故障模拟平台能够 实现 UHF 传感器定位检测校验， 变压器局部放电 UHF 方式定位系统的校准， 通过变压器局 部放电故障模拟装置的 UHF 传感器安装工装位置的设置， 可实现多个多种不同类型 UHF 传 感器的安装和测试， 同时通过进行放电点盲检试验， 与预置位置做误差比对分析， 可对局放 UHF 定位在线监测智能组件开展灵敏度和。
40、定位误差检测校验。 0046 变压器局部放电超声定位在线监测系统 智能组件， 通过模拟变压器局放故障 的油箱， 事先对故障点在油箱中的位置进行预置测量， 故障的局放源由一种电极模型产生 （如 ： 针板电极模型） 。超声定位在线监测系统 智能组件中超声探头位置和个数由待检商 自行提供和安装， 进行放电点盲检试验， 与预置位置做误差比对分析， 可对局放超声定位在 说 明 书 CN 102866377 A 9 7/7 页 10 线监测智能组件开展灵敏度和定位误差检测校验。 0047 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 说 明 书 CN 102866377 A 10 1/4 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102866377 A 11 2/4 页 12 图 3 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102866377 A 12 3/4 页 13 图 7 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 102866377 A 13 4/4 页 14 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 102866377 A 14 。