專利名稱：變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力運(yùn)行設(shè)備綜合監(jiān)測(cè)、分析、診斷一直是電力部門期待解決的問(wèn)題。尤其變壓器運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)的積累為電力變壓器絕緣診斷專家系統(tǒng)的建立提供了有相當(dāng)數(shù)量的領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)和故障征兆，已經(jīng)能對(duì)運(yùn)行設(shè)備的故障、壽命逐步開(kāi)展分析、判斷、決策研究，從而達(dá)到狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷，建立預(yù)測(cè)性維修體制的目的。電力變壓器的在線監(jiān)測(cè)是及時(shí)準(zhǔn)確的反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要手段，變壓器的局部放電檢測(cè)是反映其運(yùn)行中絕緣狀態(tài)的主要方法。
變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外已有不少研究成果，并已應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。但是實(shí)踐證明，大部分在線監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)干擾及區(qū)分變壓器內(nèi)、外放電方面等關(guān)鍵問(wèn)題尚未解決，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)受現(xiàn)場(chǎng)干擾影響大。而對(duì)包括局部放電在線監(jiān)測(cè)、鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)成套的變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障專家診斷分析的完善系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外還少見(jiàn)，許多關(guān)鍵技術(shù)尚在攻關(guān)解決之中。

實(shí)用新型內(nèi)容本次實(shí)用新型的目的在于提供一種同時(shí)對(duì)局部放電和鐵芯接地電流在線檢測(cè)的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本次實(shí)用新型的另一目的在于提供一種同時(shí)對(duì)局部放電和鐵芯接地電流在線檢測(cè)，且能夠?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括局部放電傳感器、介質(zhì)傳感器、鐵芯電流傳感器、與上述傳感器連接的數(shù)據(jù)采集單元。
所述數(shù)據(jù)采集單元包括模擬通道濾波及切換單元、A/D采樣數(shù)據(jù)處理單元、MCU中央數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)通訊處理單元。
所述局部放電傳感器包括一個(gè)直徑在100～200mm之間的磁芯傳感器和一個(gè)電流是MA級(jí)的傳感器。
所述介質(zhì)傳感器是一個(gè)電流是MA級(jí)的傳感器。
所述鐵芯電流傳感器是包括一個(gè)用硅鋼片制成的磁芯。
所述鐵芯電流傳感器外側(cè)設(shè)有屏蔽殼內(nèi)。
所述屏蔽殼包括內(nèi)層和外層，上述內(nèi)層是硅鋼片，上述外層是不銹鋼。
所述內(nèi)層和外層之間設(shè)有環(huán)氧樹(shù)脂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置放電傳感器、介質(zhì)傳感器和鐵芯電流傳感器能夠同時(shí)檢測(cè)局部放電和鐵芯接地電流，另外通過(guò)設(shè)置后臺(tái)綜合處理單元可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理的。

圖1是本實(shí)用新型變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a是外部干擾信號(hào)的電流流向示意圖；圖2b是局部放電信號(hào)的電流流向示意圖；圖3是數(shù)據(jù)采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1所示，一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括局部放電傳感器1、介質(zhì)傳感器2、鐵芯電流傳感器3和與上述傳感器連接的數(shù)據(jù)采集單元。為了更形象的顯示檢測(cè)的數(shù)據(jù)，變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以包括一個(gè)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理的后臺(tái)綜合處理單元。
數(shù)據(jù)采集單元包括模擬通道濾波及切換單元、A/D采樣數(shù)據(jù)處理單元、MCU中央數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)通訊處理單元。局部放電傳感器1包括一個(gè)直徑在100～200mm之間的磁芯傳感器和一個(gè)電流是MA級(jí)的傳感器。介質(zhì)傳感器2亦是一個(gè)電流是MA級(jí)的傳感器。鐵芯電流傳感器3包括一個(gè)用硅鋼片制成的磁芯。
局部信號(hào)采集的過(guò)程包括第一步判斷干擾信號(hào)；第二步采用綜合方法濾除各種不同類型的干擾信號(hào)。
請(qǐng)參閱圖2所示，Ck為變壓器外部線路及設(shè)備的等值電容；Cx為變壓器除套管電容外的等值電容；Cb為高壓套管的電容；T1為從套管末屏接地線上耦合信號(hào)的電流傳感器；T2為從高壓套管最后一個(gè)傘裙到法蘭間耦合信號(hào)的電流傳感器。外部干擾信號(hào)進(jìn)入變壓器時(shí)，設(shè)此時(shí)T1、T2兩電流傳感器所測(cè)得的信號(hào)同向；當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生局放時(shí)，T1、T2兩電流傳感器上所測(cè)得的信號(hào)則為反向。極性鑒別法即根據(jù)這一特點(diǎn)，對(duì)兩路信號(hào)的方向加以判別，若監(jiān)測(cè)到的兩路傳感器信號(hào)方向相同則判定為干擾信號(hào)；反之，則判定為局部放電信號(hào)。
濾除各種不同類型的干擾信號(hào)方法如下首先利用FFT算法進(jìn)行數(shù)字濾波濾除固定頻率的干擾；然后采用相位開(kāi)窗濾除周期性脈沖干擾信號(hào)；接著動(dòng)態(tài)閥值法濾除背景噪聲；最后利用雙傳感器定向耦合軟件(FFT數(shù)字濾波算法軟件)進(jìn)行脈沖極性鑒別方法(通過(guò)雙模擬信號(hào)間相位差的方法鑒別脈沖極性)，濾除隨機(jī)性脈沖干擾。
利用介質(zhì)傳感器2檢測(cè)套管介質(zhì)損耗及電容量。采用MA級(jí)電流的傳感器采集信號(hào)，運(yùn)用DSP技術(shù)和fft方法進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)算。
鐵芯電流傳感器3檢測(cè)鐵芯接地電流，由于鐵芯接地電流是工頻下的電流信號(hào)，我們選擇了具有硅鋼片做鐵芯電流傳感器的磁芯。
另外，采用澆注環(huán)氧樹(shù)脂的方法將傳感器完全密閉在屏蔽殼內(nèi)，起到封裝和防潮、防震的效果。屏蔽殼的內(nèi)層選用硅鋼片材料，外層用不銹鋼封裝屏蔽，這樣便有效的解決了在變電站強(qiáng)工頻電磁場(chǎng)條件下系統(tǒng)的抗干擾問(wèn)題。
本實(shí)用新型通過(guò)以若干傳感器為例，介紹了一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這不能被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。如果本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型作出了非實(shí)質(zhì)性的、顯而易見(jiàn)的改變或改進(jìn)，都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述系統(tǒng)包括局部放電傳感器、介質(zhì)傳感器、鐵芯電流傳感器和與上述傳感器連接的數(shù)據(jù)采集單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集單元包括模擬通道濾波及切換單元、A/D采樣數(shù)據(jù)處理單元、MCU中央數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)通訊處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述局部放電傳感器包括一個(gè)直徑在100～200mm之間的磁芯傳感器和一個(gè)電流是MA級(jí)的傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述介質(zhì)傳感器是一個(gè)電流是MA級(jí)的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述鐵芯電流傳感器是包括一個(gè)用硅鋼片制成的磁芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述鐵芯電流傳感器外側(cè)設(shè)有屏蔽殼內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述屏蔽殼包括內(nèi)層和外層，上述內(nèi)層是硅鋼片，上述外層是不銹鋼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)層和外層之間設(shè)有環(huán)氧樹(shù)脂。
9.一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述系統(tǒng)包括局部放電傳感器、介質(zhì)傳感器、鐵芯電流傳感器、與上述傳感器連接的數(shù)據(jù)采集單元和后臺(tái)綜合處理單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一種變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括局部放電傳感器、介質(zhì)傳感器、鐵芯電流傳感器和與上述傳感器連接的數(shù)據(jù)采集單元。本實(shí)用新型變壓器外絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置放電傳感器、介質(zhì)傳感器和鐵芯電流傳感器能夠同時(shí)檢測(cè)局部放電和鐵芯接地電流，另外通過(guò)設(shè)置后臺(tái)綜合處理單元可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理的。
文檔編號(hào)G01R31/12GK2844932SQ200520066929
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者劉長(zhǎng)樹(shù) 申請(qǐng)人:珠海泰坦科技股份有限公司