[實用新型]750kV變壓器現場空載特性便攜式穿芯小電流傳感器

有效

• 申請號: 200920031912.X
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN201344949Y
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 李曉霞;黃國強;章巖;郭磊;吳經鋒;蘭莉紅
• 申請（專利權）人: 陜西電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/00;G01R31/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司
• 代理人: 李中群

技術領域

本實用新型內容屬于工頻超高壓變壓器調試裝置技術領域，涉及 一種適用于750kV示范工程系統調試現場使用的便攜式穿芯小電流 傳感器。

背景技術

隨著我國經濟建設規模的快速發展，近年來，國內各地交流超高 壓電網的建設正在全面推進。“十一五”期間，我國西北地區將建成 覆蓋全部五省(區)的750kV主干網架，籍以推動西北外送電通道建設 及擴大外送電規模。依托750kV主干網架，建設“外向型、送出型、 規模型”堅強的西北送端電網，大力推動西北電力外送，已經成為國 家西北電網發展的根本戰略。

目前在330kV及以下電力系統調試時一般都不進行變壓器空載 電流和空載損耗測量，這是因為330kV及以下變壓器都是三相一體， 出廠時空載試驗數據可以作為以后檢測的對比數據。變電站現場工作 情況下，通常只是當變壓器運行過程中懷疑其存在某種缺陷而確需要 進行空載試驗時才進行空載試驗。這種試驗需待變壓器停電后，在回 路中加裝電流互感器及瓦特表等，從低壓側加壓，將測試得出的數據 經過計算并和出廠值加以比較后，進而分析判斷缺陷位置。

750kV變壓器在廠內進行空載特性試驗時是在63kV側加壓，空 載電流相對較大，而且有專用測試空載電流用的高精度電流互感器。 而在變電站現場調試過程中進行的750kV變壓器空載特性試驗，因電 源來自于750kV側，必須在變電站正常帶電情況下三相聯結組一起進 行測試，試驗設備不能改變變電站一次設備正常運行時的接線，又由 于測試人員所處位置一般都在距變壓器150m左右的變壓器控制室 內，測試引線長，干擾大，兼之空載電流極小，而且這時變壓器組在 電路和磁路上和出廠試驗均會有所不同，以至測試的難度很大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于對現有技術存在的問題加以解決，進而提 供一種結構簡單、操作方便、抗干擾能力強、測量精度高、適用于調 試現場使用的750kV變壓器現場空載特性便攜式穿芯小電流傳感器。

為實現上述發明目的而設計的750kV變壓器現場空載特性便攜 式穿芯小電流傳感器是一種采用有源零磁通原理制作的高精度小電 流傳感器，該傳感器由鉗型電流傳感器、數據采集器和數模轉換器組 成，鉗型傳感器采用有源零磁通電流傳感器，其信號輸出端通過數字 光纖傳輸至數據采集器的測試數據輸入端，數據采集器的數據處理輸 出端通過傳輸光纜通至數模轉換器的接收端。

本實用新型中的鉗型電流傳感器采用孔徑為150～180mm的開口 穿心式鉗型傳感器，安裝在變壓器中性點套管頂端。實際結構中，該 有源零磁通電流傳感器可通過對傳統電磁式電流互感器的補償調整 形式得以實現。由于普通的電磁式電流互感器本身是不可能實現零磁 通的，必須靠外界條件的補償或調整。為此，本實用新型采取了在傳 統電磁式電流互感器的副邊繞組上直接聯接一個有源電子電路網絡 的方式，使之構成自適應動態調整回路，可使小電流傳感器的測量精 度得到較大幅度的提高。由于測試電流小，傳輸距離遠，現場干擾大， 故傳感器信號傳輸采用數字光纖傳輸，可提高抗干擾能力。

本實用新型的數據采集器使用蓄電池供電，待機時間長，一次連 續工作時間大于72小時，測量信號通過光纜傳輸到測試端，在750kV 系統調試變壓器空載特性的測試中保證了工作的連續性。

本實用新型的模數轉換器采用高速、高精度(16bits)模數轉換芯 片，16位的模數轉換芯片(從數字量上)能有效的反映微安級電流的 變化，使本測量儀有較高的分辨率。測量到的數字值通過數據處理后， 再通過光纜把光數字信號傳輸到接收端，接收端把數據處理后轉換為 模擬信號輸出。

實際工作中，該小電流傳感器的數據采集端和數據測量端通過傳 輸光纜(150～200m)傳輸測量信號，數據采集端把測量值轉換為光數 字信號通過光纜傳輸到測量端，解決了高壓或特高壓測量時的絕緣問 題。傳統的測量中電磁干擾的影響，特別是小電流測量時電磁干擾對 測量精度的影響非常大，而本實用新型通過光纜把數字光信號傳輸到 二次接收端，徹底解決了電磁干擾在信號傳輸中對測量精度的影響。