变压器绕组变形检测方法及系统与流程

技术特征：
1.一种变压器绕组变形检测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将超声换能器放置于变压器箱壁表面，选择透射深度和扫描方向后，将所述超声换能器沿着所述扫描方向进行扫描，保证变压器箱内的变压器绕组被完全扫描；s2、将所述变压器绕组上所有点分别作为聚焦点，针对每一聚焦点，以该聚焦点进入所述超声换能器的扫描范围时所述超声换能器的位置点作为起始点，该聚焦点离开所述超声换能器的扫描范围时所述超声换能器的位置点作为终止点，将所述起始点和所述终止点以及二者之间若干位置点作为数据点，采样每个数据点的超声回波信号数据，并综合所有数据点的超声回波信号数据，得到该聚焦点的图像数据值；s3、将所述变压器绕组上所有点的图像数据值分别与预先储存的所述变压器绕组未变形时所有点的参考图像数据值进行对比，若某一点的图像数据值与该点的参考图像数据值不一致，则该点发生变形，若一致，则该点未变形。2.如权利要求1所述的变压器绕组变形检测方法，其特征在于，所述超声换能器采用弧形扫描联合算法对所述变压器绕组进行扫描，所述弧形扫描联合算法通过画弧的方式对所述变压器绕组扫描，使得一次采集可获得圆弧上所有数据，并使所述扫描范围为锥形。3.如权利要求2所述的变压器绕组变形检测方法，其特征在于，所述起始点到所述终止点的距离为l，l＝β
0.5
z其中，β
0.5
表示锥形的所述扫描范围的顶角，z表示超声信号沿着所述透射深度传播的深度。4.如权利要求3所述的变压器绕组变形检测方法，其特征在于，所述聚焦点的图像数据值为s(x，r)，其中，(x，r)表示所述聚焦点的坐标，x表示沿着所述扫描方向的坐标位置，r表示沿着所述透射深度的坐标位置，各数据点用u
i
(i＝0，1，...，l-1)表示，u0为所述起始点，u
l-1
为所述终止点，数据点u
i
(i＝0,1，...,l-1)接收到的超声回波信号数据为s(u
i
，t)，t表示在u
i
(i＝0，1，...，l-1)位置的所述超声换能器发射超声信号至超声信号经绕组反射回到u
i
(i＝0，1，...，l-1)位置处被所述超声换能器接收的过程中超声信号的传播时间；δ(t-τ
i
)表示时延冲激函数，其中，τ
i
表示u
i
(i＝0，1，...，l-1)位置所述超声换能器所对应的延时时间；ω
n
为回波信号幅值变迹函数；r
i
表示u
i
(i＝0，1，...，l-1)位置到所述聚焦点之间的距离；c为声音传播速度。5.如权利要求1所述的变压器绕组变形检测方法，其特征在于，步骤s3还包括：若某一点的图像数据值与该点在所述变压器绕组未变形时的图像数据值不一致，则采用超声单点检测法对该点进行再次检测，确定该点是否变形；所述超声单点检测法通过向所述变压器绕组发送垂直于所述扫描方向的超声信号，然后采集超声回波信号数据，得到该点的图像数据值，若该点的图像数据值与该点的参考图像数据值依旧不一致，则该点变形，若一致，则该点未变形。6.一种变压器绕组变形检测系统，其特征在于，包括超声换能器、pcb电路、主控芯片和
上位机；所述超声换能器用于放置在变压器箱壁表面，选择透射深度和扫描方向后，沿着所述扫描方向进行扫描，保证变压器箱内的变压器绕组被完全扫描，扫描时发射超声信号给所述变压器绕组，并采集超声回波信号；所述pcb电路包括功放电路、信号调理电路和数据采集模块，所述功放电路用于接收所述主控芯片的发射脉冲，并将所述发射脉冲的幅值放大，生成激励脉冲输出给所述超声换能器，以使所述超声换能器能够发射所述超声信号；所述信号调理电路用于将所述超声回波信号调理后发送给所述数据采集模块进行采样；所述数据采集模块采样后将所述超声回波信号发送给所述主控芯片；所述主控芯片基于saft算法，对所述超声回波信号进行数据处理，得到所述变压器绕组上所有点的图像数据值，并将所述所有点的图像数据值输出给上位机；所述上位机用于将所述变压器绕组上所有点的图像数据值分别与预先储存的所述变压器绕组未变形时所有点的参考图像数据值进行对比，若某一点的图像数据值与该点的参考图像数据值不一致，则该点发生变形，若一致，则该点未变形。7.如权利要求6所述的变压器绕组变形检测系统，其特征在于，所述信号调理电路对接收到的超声回波信号进行卷积滤波、包络处理和对数放大操作后送至所述数据采集模块进行采样。8.如权利要求6所述的变压器绕组变形检测系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于给所述pcb电路和所述主控芯片供电。

技术总结
本发明提供了一种变压器绕组变形检测方法，包括如下步骤：将超声换能器放置于变压器箱壁表面，将超声换能器沿着扫描方向进行扫描；将变压器绕组上所有点分别作为聚焦点，针对每一聚焦点，以该聚焦点进入超声换能器的扫描范围时超声换能器的位置点作为起始点，离开的位置点作为终止点，将起始点和终止点以及二者之间若干位置点作为数据点，采样每个数据点的超声回波信号数据，并综合数据点的超声回波信号数据，得到该聚焦点的图像数据值；将变压器绕组上所有点的图像数据值分别与预先储存的变压器绕组未变形时所有点的参考图像数据值进行对比，若某一点不一致，则该点发生变形。该方法能够高效、高精度地实现变压器绕组外形的在线检测。的在线检测。的在线检测。


技术研发人员：顾惠杰 陆顺豪 龚春彬 陆忠心 黄尚渊 秦辞海 徐灏逸 王月强 张菲菲 贺润平 王哲斐 黄玮 李亮亮
受保护的技术使用者：宁波得弘企业发展有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/3/1