一種應用于變壓器繞組變形帶電檢測的末屏保護電路及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電氣設備高壓試驗領域，更具體地說是一種應用于變壓器繞組變形帶 電檢測的末屏保護電路及檢測方法。
【背景技術】
[0002] 外部短路是變壓器運行中的常見故障，在大電流的電動力作用下，繞組容易發(fā)生 輕微變形。變壓器繞組的輕微變形可能造成繞組絕緣微小的局部受損，而受損區(qū)域容易產(chǎn) 生局部放電，加劇絕緣老化速度，使絕緣受損區(qū)域不斷擴大，同時，變壓器繞組變形的程度 不斷加劇，一旦發(fā)生嚴重的外部短路故障，可能在變壓器內(nèi)部引起繞組匝間短路，進而造成 變壓器繞組的嚴重損壞甚至整體報廢。因此，加強對變壓器繞組微變形的檢測與監(jiān)測，根據(jù) 變壓器變形嚴重程度制定有效的抗短路防治措施，可以大幅度提高變壓器運行穩(wěn)定性，減 少因短路故障造成的變壓器損壞，確保電網(wǎng)安全運行。
[0003] 對于正常運行的220kV的變壓器來說，考慮到套管主電容和其對地電容基本在 1:10左右，高壓套管末屏處存在大約20kV的殘余電壓，為了防止閃絡，正常運行時末屏一 般做接地處理。開展變壓器繞組變形帶電檢測時，需要在高壓套管末屏處注入測試信號，而 對于注入信號來說，殘余電壓信號對于施加測試信號會產(chǎn)生強烈的干擾，并且會影響到測 試信號源的正常輸出，甚至可能破壞信號源。目前，并無有效方法能保證末屏有效接地，同 時又能消除末屏殘壓對測試信號源和施加信號的影響，導致無法通過帶電檢測手段對變壓 器繞組狀態(tài)進行監(jiān)測與檢測，不利于電網(wǎng)與設備的安全穩(wěn)定運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種應用于變壓器繞組變 形帶電檢測的末屏保護電路及其應用，以期在保障變壓器正常運行時套管末屏有效接地的 情況下從套管末屏注入測試信號開展變壓器繞組變形帶電檢測，同時消除末屏殘余電壓信 號對于施加測試信號的影響，以免其影響到測試信號源的正常輸出以及對信號源的破壞， 實現(xiàn)通過帶電檢測手段對變壓器繞組狀態(tài)進行監(jiān)測與檢測，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
[0005] 本發(fā)明為解決技術問題采用如下技術方案：
[0006] 本發(fā)明應用于變壓器繞組變形帶電檢測的末屏保護電路的特點是：在套管末屏連 接端子與接地端子之間串聯(lián)連接一電感L，選取合適的電感值以滿足在工頻50Hz的電壓 下，電感L的感抗與套管末屏對地電容C的容抗數(shù)值相同，極性相反；在所述電感L上并聯(lián) 設置壓敏電阻R和氣體放電管SP，構成末屏保護電路。
[0007] 本發(fā)明變壓器繞組變形帶電檢測電路的特點是：采用所述末屏保護電路，在所述 末屏連接端子所在一端設置一測試信號連接端口，在所述測試信號連接端口利用變壓器繞 組變形測試儀注入與采集測試信號，構成變壓器繞組變形帶電檢測電路。
[0008] 本發(fā)明變壓器繞組變形帶電檢測裝置的特點是：在變壓器繞組首端出線套管的首 端出線套管末屏連接端子上通過絕緣銅導線連接首端出線套管末屏保護電路，在變壓器繞 組尾端出線套管的尾端出線套管末屏連接端子上通過絕緣銅導線連接尾端出線套管套管 末屏保護電路；
[0009] 所述首端出線套管末屏保護電路和尾端出線套管套管末屏保護電路是采用所述 末屏保護電路；
[0010] 繞組變形測試儀的信號輸出端口與首端出線套管末屏保護電路的測試信號連接 端口通過測試導線相連接；所述繞組變形測試儀的信號輸入端口與尾端出線套管套管末屏 保護電路（5b)的測試信號連接端口通過測試導線相連接。
[0011] 本發(fā)明利用檢測裝置實現(xiàn)變壓器繞組變形帶電檢測的方法的特點是：
[0012] 在變壓器正常運行且未開展變壓器繞組變形帶電檢測時，所述首端出線套管末屏 保護電路和尾端出線套管套管末屏保護電路的測試信號連接端口均為空置，在工頻50Hz 的電壓下，首端出線套管末屏連接端子通過所述首端出線套管末屏保護電路等效接地、尾 端出線套管末屏連接端子通過所述尾端出線套管末屏保護電路等效接地；在變壓器正常運 行且開展變壓器繞組變形帶電檢測時，繞組變形測試儀通過信號輸出端口向首端出線套管 末屏保護電路注入高頻測試信號，由所述繞組變形測試儀的信號輸入端口讀取尾端出線套 管套管末屏保護電路的輸出信號作為檢測信號；
[0013] 運用頻率響應法對所述檢測信號的幅頻響應特性進行分析，通過比較歷史數(shù)據(jù)或 不同相變壓器繞組變形測試結果，判斷變壓器繞組變形程度。
[0014] 與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：
[0015] 1、本發(fā)明是中末屏保護電路可以確保變壓器套管末屏在正常運行狀態(tài)下有效接 地，同時消除了末屏殘余電壓對于從套管末屏注入測試信號的影響，以免其影響到測試信 號源的正常輸出或破壞信號源。
[0016] 2、采用本發(fā)明保護電路可以通過從變壓器套管末屏注入繞組變形測試信號，實現(xiàn) 在變壓器運行狀態(tài)下開展不停電檢測變壓器繞組狀態(tài)的測試，解決了現(xiàn)有技術只能夠在變 壓器停電拆除引線狀態(tài)下開展繞組變形檢測的局限性，保證了對變壓器繞組的實時監(jiān)測， 確保了變壓器的安全穩(wěn)定運行。
【附圖說明】：
[0017] 圖1為本末屏保護電路電路圖；
[0018] 圖2為變壓器繞組變形帶電檢測的測試電路圖；
【具體實施方式】
[0019] 參見圖1和圖2,本實施例中應用于變壓器繞組變形帶電檢測的末屏保護電路是 在套管末屏連接端子2與接地端子3之間串聯(lián)連接一電感L，選取合適的電感值以滿足在工 頻50Hz的電壓下，電感L的感抗與套管末屏對地電容C的容抗數(shù)值相同，極性相反；在電感 L上并聯(lián)設置壓敏電阻R和氣體放電管SP，構成末屏保護電路。
[0020] 本實施例中變壓器繞組變形帶電檢測電路是采用末屏保護電路，在末屏連接端子 2所在一端設置一測試信號連接端口 1，在測試信號連接端口 1利用變壓器繞組變形測試儀 8注入與采集測試信號，構成變壓器繞組變形帶電檢測電路。
[0021] 本實施例中變壓器繞組變形帶電檢測裝置是在變壓器繞組首端出線套管7a的首 端出線套管末屏連接端子9a上通過絕緣銅導線連接首端出線套管末屏保護電路5a，在變 壓器繞組尾端出線套管7b的尾端出線套管末屏連接端子9b上通過絕緣銅導線連接尾端出 線套管套管末屏保護電路5b。
[0022] 首端出線套管末屏保護電路5a和尾端出線套管套管末屏保護電路5b是采用本實