本發(fā)明涉及絕緣性能測試，具體為一種變壓器的絕緣性能智能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、變壓器是一種利用電磁感應(yīng)原理來改變交流電壓的裝置，主要由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)構(gòu)成。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)電壓的變換、電流的變換、阻抗的變換以及隔離電路等。變壓器按用途可以分為電力變壓器和特殊變壓器(如儀用變壓器、試驗(yàn)變壓器、整流變壓器等)。按相數(shù)可以分為單相變壓器和三相變壓器。按繞組形式可以分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變電器。按鐵芯形式則可以分為芯式變壓器和殼式變壓器，在電力系統(tǒng)中，變壓器是輸配電的基礎(chǔ)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等領(lǐng)域。在電器設(shè)備和無線電路中，變壓器常用作升降電壓、匹配阻抗、安全隔離等。在發(fā)電機(jī)中，無論是線圈通過磁場運(yùn)動(dòng)，還是磁場通過固定線圈運(yùn)動(dòng)，都能在線圈中感應(yīng)電勢。這兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用互感應(yīng)現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)電壓、電流和阻抗的變換的電器設(shè)備，變壓器的絕緣性能測試在電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行中具有極其重要的地位，絕緣測試能夠檢測變壓器的絕緣系統(tǒng)是否存在缺陷或老化，這是預(yù)防漏電、擊穿等危險(xiǎn)情況發(fā)生的有效手段。通過絕緣測試，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的絕緣問題，從而確保變壓器在正常運(yùn)行過程中不會(huì)發(fā)生安全事故，保障電力系統(tǒng)的整體安全，但現(xiàn)有的變壓器的絕緣性能測試無法結(jié)合多個(gè)方面進(jìn)行測試，容易出現(xiàn)某個(gè)變壓器部件絕緣性能差而導(dǎo)致整個(gè)變壓器出現(xiàn)損壞的情況，且對于變壓器的絕緣性能測試不夠多樣，不具備從多個(gè)方面對絕緣性能進(jìn)行測試，影響測試的準(zhǔn)確性和測試評估結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種變壓器的絕緣性能智能測試系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的變壓器的絕緣性能測試無法結(jié)合多個(gè)方面進(jìn)行測試，容易出現(xiàn)某個(gè)變壓器部件絕緣性能差而導(dǎo)致整個(gè)變壓器出現(xiàn)損壞的情況，且對于變壓器的絕緣性能測試不夠多樣，不具備從多個(gè)方面對絕緣性能進(jìn)行測試，影響測試的準(zhǔn)確性和測試評估結(jié)果的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種變壓器的絕緣性能智能測試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、特征數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫、特征數(shù)據(jù)提取模塊、絕緣材料測試模塊、故障終端數(shù)據(jù)庫、故障數(shù)據(jù)歸類模塊、測試數(shù)據(jù)分析模塊、絕緣性能分級(jí)模塊、變壓器絕緣性能判斷模塊、耐壓試驗(yàn)?zāi)K、數(shù)據(jù)管理模塊、泄漏電流測試模塊和性能測試總結(jié)模塊，所述數(shù)據(jù)收集模塊的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端通訊連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與特征數(shù)據(jù)提取模塊的輸入端通訊連接，所述特征數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫與特征數(shù)據(jù)提取模塊雙向連接，所述特征數(shù)據(jù)提取模塊的輸出端與絕緣材料測試模塊的輸入端通訊連接，所述絕緣材料測試模塊的輸出端與故障終端數(shù)據(jù)庫的輸入端通訊連接，所述故障終端數(shù)據(jù)庫的輸出端與故障數(shù)據(jù)歸類模塊的輸入端通訊連接，所述故障數(shù)據(jù)歸類模塊的輸出端與測試數(shù)據(jù)分析模塊的輸入端通訊連接，所述測試數(shù)據(jù)分析模塊的輸出端與絕緣性能分級(jí)模塊的輸入端通訊連接，所述絕緣性能分級(jí)模塊與變壓器絕緣性能判斷模塊雙向連接，所述變壓器絕緣性能判斷模塊雙向連接有性能測試總結(jié)模塊，所述故障終端數(shù)據(jù)庫的輸出端與耐壓試驗(yàn)?zāi)K的輸入端通訊連接，所述故障終端數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)管理模塊雙向連接，所述故障終端數(shù)據(jù)庫的輸出端與泄漏電流測試模塊的輸入端通訊連接，所述泄漏電流測試模塊和耐壓試驗(yàn)?zāi)K的輸出端均與性能測試總結(jié)模塊的輸入端通訊連接：

3、所述數(shù)據(jù)收集模塊用于對待測試變壓器的絕緣性能相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

4、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確性提升；

5、所述特征數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫用于對采集數(shù)據(jù)中決定變壓器絕緣性能的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存；

6、所述特征數(shù)據(jù)提取模塊用于對當(dāng)前測試數(shù)據(jù)中存在的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，對存在特征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行提取處理；

7、所述絕緣材料測試模塊用于對絕緣材料的絕緣性能進(jìn)行測試；

8、所述故障終端數(shù)據(jù)庫用于對出現(xiàn)變壓器絕緣性能故障的各個(gè)部件進(jìn)行獲??；

9、所述故障數(shù)據(jù)歸類模塊用于對各個(gè)部件出現(xiàn)絕緣性能故障時(shí)出現(xiàn)的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類處理；

10、所述測試數(shù)據(jù)分析模塊用于絕緣性測試數(shù)據(jù)進(jìn)行絕緣狀態(tài)判斷和預(yù)測處理；

11、所述絕緣性能分級(jí)模塊用于根據(jù)出現(xiàn)變壓器絕緣性能故障的各個(gè)部件的絕緣性能值，分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)；

12、所述變壓器絕緣性能判斷模塊用于根據(jù)變壓器的功率、使用環(huán)境溫度、使用環(huán)境濕度、環(huán)境腐蝕和電磁干擾對變壓器性能所需的絕緣性能進(jìn)行一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)選擇；

13、所述耐壓試驗(yàn)?zāi)K用于通過外施交流耐壓對變壓器主絕緣進(jìn)行檢驗(yàn)處理；

14、所述數(shù)據(jù)管理模塊用于負(fù)責(zé)對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和查詢；

15、所述泄漏電流測試模塊用于對較高的試驗(yàn)電壓下測量變壓器繞組與地之間或繞組之間的泄漏電流；

16、所述性能測試總結(jié)模塊用于根據(jù)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)選擇絕緣性能后的部件再根據(jù)耐壓試驗(yàn)?zāi)K用于和泄漏電流測試模塊對絕緣性能等級(jí)進(jìn)行提升處理，保障變壓器的絕緣性能。

17、作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)收集模塊包括數(shù)據(jù)采集歸類單元和數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集歸類單元的輸出端與數(shù)據(jù)采集單元的輸入端通訊連接：

18、所述數(shù)據(jù)采集歸類單元用于從待測試的變壓器上采集各種與絕緣性能相關(guān)的數(shù)據(jù)；

19、所述數(shù)據(jù)采集單元用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集歸類模塊采集的數(shù)據(jù)對絕緣電阻值、介電常數(shù)、局部放電信號(hào)進(jìn)行采集并儲(chǔ)存。

20、作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)濾波單元、數(shù)據(jù)去噪單元和數(shù)據(jù)放大單元，所述數(shù)據(jù)濾波單元與數(shù)據(jù)去噪單元雙向連接，所述數(shù)據(jù)去噪單元與數(shù)據(jù)放大單元雙向連接；

21、所述數(shù)據(jù)濾波單元用于通過均值濾波、中值濾波、低通濾波和卡爾曼濾波對數(shù)據(jù)中不需要的成分進(jìn)行去除，保留有用數(shù)據(jù)信息；

22、所述數(shù)據(jù)去噪單元用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除數(shù)據(jù)中的噪聲成分；

23、所述數(shù)據(jù)放大單元用于通過構(gòu)造新的特征或?qū)ΜF(xiàn)有特征進(jìn)行變換來增強(qiáng)數(shù)據(jù)的表達(dá)能力。

24、作為優(yōu)選，所述絕緣材料測試模塊包括絕緣測試單元和性能評估單元，所述絕緣測試單元的輸出端與性能評估單元的輸入端通訊連接；

25、所述絕緣測試單元用于對變壓器使用的絕緣材料的吸收比和極化指數(shù)進(jìn)行測試；

26、所述性能評估單元用于對絕緣材料的性能進(jìn)行評估，將變壓器的絕緣性能通過絕緣材料進(jìn)行測試評估處理。

27、作為優(yōu)選，所述故障終端數(shù)據(jù)庫包括主絕緣和匝間絕緣數(shù)據(jù)采集單元、絕緣油數(shù)據(jù)采集單元、引線絕緣數(shù)據(jù)采集單元、鐵芯絕緣數(shù)據(jù)采集單元、套管閃絡(luò)和爆炸數(shù)據(jù)采集單元和分接開關(guān)故障數(shù)據(jù)采集單元：

28、所述主絕緣和匝間絕緣數(shù)據(jù)采集單元用于監(jiān)測變壓器電力設(shè)備的主絕緣系統(tǒng)的狀態(tài)，對變壓器的繞組匝間絕緣進(jìn)行監(jiān)測；

29、絕緣油數(shù)據(jù)采集單元用于監(jiān)測變壓器等油浸式電力設(shè)備的絕緣油狀態(tài)；

30、引線絕緣數(shù)據(jù)采集單元用于監(jiān)測變壓器進(jìn)出線引線的絕緣狀態(tài)；

31、鐵芯絕緣數(shù)據(jù)采集單元用于變壓器等設(shè)備的鐵芯絕緣進(jìn)行監(jiān)測；

32、套管閃絡(luò)和爆炸數(shù)據(jù)采集單元用于監(jiān)測變壓器等設(shè)備的套管狀態(tài)；

33、分接開關(guān)故障數(shù)據(jù)采集單元用于監(jiān)測有載分接開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

34、作為優(yōu)選，所述測試數(shù)據(jù)分析模塊包括測試模型建立單元和絕緣狀態(tài)判斷預(yù)測單元，所述測試模型建立單元的輸出端與絕緣狀態(tài)判斷預(yù)測單元的輸入端通訊連接；

35、所述測試模型建立單元用于對變壓器絕緣性能測試數(shù)據(jù)的測試算法、測試模型進(jìn)行建立；

36、所述絕緣狀態(tài)判斷預(yù)測單元用于對測試數(shù)據(jù)通過測試算法、測試模型進(jìn)行智能分析，以評估變壓器的絕緣性能。

37、作為優(yōu)選，所述測試模型建立單元具體包括基于機(jī)器學(xué)習(xí)的故障診斷、基于專家系統(tǒng)的知識(shí)推理方法，對變壓器的絕緣狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和預(yù)測。

38、作為優(yōu)選，所述耐壓試驗(yàn)?zāi)K包括交流電壓施加單元、穩(wěn)壓單元和缺陷檢測單元，所述交流電壓施加單元的輸出端與穩(wěn)壓單元的輸入端通訊連接，所述穩(wěn)壓單元的輸出端與缺陷檢測單元的輸入端通訊連接；

39、所述交流電壓施加單元用于在變壓器鐵芯及外殼接地，繞組端子接火線，非被試?yán)@組的端子接地，通過施加交流電壓，觀察變壓器絕緣的耐受能力；

40、所述穩(wěn)壓單元用于在試驗(yàn)電壓需達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后穩(wěn)定維持一定時(shí)間，并迅速降至安全電壓后切斷電源；

41、所述缺陷檢測單元用于檢測繞組受污、受潮、松動(dòng)的缺陷。

42、作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)管理模塊包括測試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元、數(shù)據(jù)查詢單元和數(shù)據(jù)共享單元，所述測試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元與數(shù)據(jù)查詢單元雙向連接，所述數(shù)據(jù)查詢單元與數(shù)據(jù)共享單元雙向連接；

43、所述測試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，保存大量的測試數(shù)據(jù)；

44、所述數(shù)據(jù)查詢單元用于對測試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元提供查詢和檢索功能；

45、所述數(shù)據(jù)共享單元用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸和共享，在不同地點(diǎn)和部門之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和協(xié)作。

46、作為優(yōu)選，所述泄漏電流測試模塊包括電壓施加單元和絕緣部位分析單元，所述電壓施加單元的輸出端與絕緣部位分析單元的輸入端通訊連接；

47、所述電壓施加單元用于通過微安表讀取電流值，對電壓的施加時(shí)間和穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測處理；

48、所述絕緣部位分析單元用于通過測量泄漏電流暴露尚未貫通的集中性缺陷，對絕緣問題部位進(jìn)行分析。

49、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

50、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過設(shè)置了數(shù)據(jù)收集模塊，實(shí)現(xiàn)了對測試變壓器絕緣性需要的絕緣電阻值、介電常數(shù)、局部放電信號(hào)進(jìn)行采集處理，從各個(gè)方面對變壓器絕緣性能進(jìn)行測試處理，通過設(shè)置了耐壓試驗(yàn)?zāi)K和泄漏電流測試模塊，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合耐壓試驗(yàn)和泄露電流測試對變壓器測試的結(jié)果進(jìn)一步完善，對測試變壓器的絕緣性能準(zhǔn)確性進(jìn)行保障，通過設(shè)置了絕緣材料測試模塊，實(shí)現(xiàn)了對變壓器各部件使用的絕緣材料的絕緣性能進(jìn)行測試，防止各部件因?yàn)榻^緣材料的絕緣性能而出現(xiàn)絕緣故障的問題，對變壓器的絕緣狀況進(jìn)行全面評估，為設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)提供重要依據(jù)。