基于LabWindows_CVI的變壓器局部放電超聲波定位系統(tǒng).pdf

1、大型變壓器是電網(wǎng)中的主要運行設(shè)備之一，其絕緣監(jiān)測對電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運行起到舉足輕重的作用。局部放電（Partial Discharge，簡稱PD）是引起其絕緣老化的主要原因之一。對變壓器進行在線PD檢測與定位可以及時發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，避免造成重大的事故。超聲波定位法是一種抗干擾能力強、定位方便且經(jīng)濟的方法。但是由于實際情況中，實測局放信號干擾很多且變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，使得提取局部放電有效信號和局部放電源的精確定位成為了難題。在現(xiàn)有的局放定位

2、研究成果中多采用超高頻法進行局放定位，但實現(xiàn)該方法不僅造價高而且很難得到精準的信號時差，難以精確定位局放源。
　　本文通過分析國內(nèi)外變壓器局部放電在線檢測技術(shù)，提出并研制了基于虛擬儀器技術(shù)的變壓器局部放電超聲信號定位系統(tǒng)，并通過多次放電實驗驗證了該系統(tǒng)的有效性。具體工作如下：
　　首先介紹了變壓器局放檢測的重要性，并對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行了闡述。研究分析了變壓器局部放電原理及其放電過程，并對超聲波理論以及超聲波法檢測局部放電

3、的原理進行了深入研究，為系統(tǒng)設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。
　　其次結(jié)合超聲檢測的相關(guān)知識，對局放觀測信號及其降噪方法進行了分析，針對局放信號干擾噪聲的特點提出了基于帶通濾波器和經(jīng)驗模態(tài)分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的獨立分量分析方法（Independent Component Analysis,ICA）對局部放電信號進行降噪，并通過Matlab仿真對降噪效果進行了分析，證明了該方法的正確性。

4、>　　然后通過對到達時間差定位方法的分析，指出信號之間的時延為局放源定位的關(guān)鍵。并對基本的獲取時間差值的算法進行了分析，采用了經(jīng)典的廣義互相關(guān)算法作為時延的獲取方法，并進行了Matlab仿真驗證，仿真結(jié)果表明廣義互相關(guān)算法獲取的時延值較為準確。
　　最后詳細介紹了虛擬儀器技術(shù)及其系統(tǒng)構(gòu)成。選用LabWindows_CVI虛擬儀器開發(fā)平臺，設(shè)計了基于LabWindows_CVI軟件的變壓器局部放電超聲波定位軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以進行硬