专利汇可以提供一种变压器局部放电超声波定位方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 变压器 局部放电 超 声波 定位 方法,四个 超声波 传感器 附着在变压器油箱外表面以接收局部放电产生的超声波 信号 ,分析经过去噪及放大处理操作后的超声波信号,通过 阈值 法求得到达时差,从而建立时差方程,求得局部放电源的初步坐标,进一步,考虑了变压器结构,对局部放电源坐标进行修正,从而获得更准确的局部放电源坐标。本发明减小了因为超声波传播速度未修正而引入的定位结果误差,提高了变压器局部放电超声波定位的准确性。,下面是一种变压器局部放电超声波定位方法专利的具体信息内容。
1.一种变压器局部放电超声波定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,获取超声波信号:
变压器油箱(10)外侧安装有第1超声波传感器(6)、第2超声波传感器(7)、第3超声波传感器(8)、第4超声波传感器(9),所述第1超声波传感器(6)通过第一同轴电缆(2)与四通道示波器(1)相连,所述第2超声波传感器(7)通过第二同轴电缆(3)与四通道示波器(1)相连,所述第3超声波传感器(8)通过第三同轴电缆(4)与四通道示波器(1)相连,所述第4超声波传感器(9)通过第四同轴电缆(5)与四通道示波器(1)相连;所述超声波传感器不共面;
所述第1超声波传感器(6)为参考传感器;
通过所述第1超声波传感器(6)、所述第2超声波传感器(7)、所述第3超声波传感器(8)、所述第4超声波传感器(9)、所述四通道示波器(1)获得局部放电源产生的超声波信号;
第二步,信号去噪、放大处理:
对所述超声波信号进行去噪及放大处理,获得处理后的超声波信号;
第三步,计算到达时间差:
使用阈值法求得第1超声波传感器、第2超声波传感器、第3超声波传感器、第4超声波传感器接收到超声波信号到达时刻,依次为T1、T2、T3、T4;再求得T1分别与T2、T3、T4的差值,即第
1超声波传感器与第2超声波传感器、第3超声波传感器、第4超声波传感器接收到超声波信号的初步时间差Ti1,i为第2超声波传感器、第3超声波传感器、第4超声波传感器的编号,i=
2,3,4;
第四步,初步定位局部放电源:
4.1建立时差方程组:
其中,(x1,y1,z1)为所述第1超声波传感器的位置,(xi,yi,zi)为第i超声波传感器的位置,(xp,yp,zp)为所述局部放电源的初步位置,v1为所述超声波信号在变压器绝缘油中的传播速度,Ti1为第三步中求得的信号到达第i超声波传感器和第1超声波传感器的时间差;
4.2求解4.1中方程组,得到所述局部放电源的初步位置(xp,yp,zp)的值;
第五步,修正局部放电源位置:
5.1求得所述超声波信号从所述局部放电源的初步位置传播到所述第1超声波传感器(6)的估计时间T1:
5.2求得所述超声波信号从所述局部放电源的初步位置传播到第i超声波传感器的估计时间Ti:
Ti=T1+Ti1
5.3求得第1超声波传感器(6)的误差修正值ε1:
求得第i超声波传感器的误差修正值εi:
其中,j为所述超声波信号所经过的介质编号,j=1为变压器绝缘油,j=2为变压器绕组,j=3为变压器铁心,v1为所述超声波信号在变压器绝缘油中的传播速度,v2为所述超声波信号在变压器绕组中的传播速度,v3为所述超声波信号在变压器铁心中的传播速度,d1为所述局部放电源的初步位置到第1超声波传感器(6)的距离,d1,j为所述超声波信号从所述局部放电源的初步位置传播到第1超声波传感器(6)中经过j介质的总距离,di为所述局部放电源的初步位置到第i超声波传感器的距离,di,j为所述超声波信号从所述局部放电源的初步位置传播到第i超声波传感器中经过j介质的总距离;
5.4求得所述超声波信号从所述局部放电源的初步位置传播到第1超声波传感器(6)的修正时间
求得所述超声波信号从所述局部放电源的初步位置传播到第i超声波传感器的修正时间
5.5求得所述第1超声波传感器(6)与所述第2超声波传感器(7)、所述第3超声波传感器(8)、所述第4超声波传感器(9)接收到所述超声波信号的修正时间差
5.6建立修正时差方程组:
其中, 为所述局部放电源的修正位置;
5.7求解5.6中方程组,得到所述局部放电源的修正位置 的值。
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