[發明專利]變壓器局部放電在線監測方法及其設備

無效

• 申請號: 201010278548.4
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101975912A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 周勁軍;譚容芬;楊晟;楊勁松;繆東飛;李偉峰;徐春新;劉偉榮;馬春綠;梁日東;馮寶;陳權;吳靜;章堅;朱寶星
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司中山供電局
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王昕;曾旻輝

技術領域

本發明涉及對電力變壓器在正常工作條件下局部放電的一種監測方法，以及實施該監測方法的設備。

背景技術

局部放電是電力變壓器絕緣結構中局部區域內的放電現象，這種放電只是絕緣在局部范圍內被擊穿，而導體間絕緣并未發生貫穿性擊穿。但如果局部放電長期存在，將會造成變壓器絕緣的破壞。所以為了保證變壓器在運行中的可靠性，通常需要盡量避免絕緣介質中局部放電的發生，或只允許有輕微的局部放電。因此，在電力變壓器運行中，需要進行局部放電監測，以保證絕緣質量。

局部放電在線監測是在電力變壓器運行狀態下，利用監測裝置連續或定時地自動測量電力變壓器內部可能發生的局部放電。通常監測系統固定安裝在現場，長期在線運行，無需人為參與，自動完成檢測、存儲、通訊和診斷等功能。

伴隨著電力變壓器絕緣中局部放電的產生，放電電荷的轉移將在放電回路中形成脈沖信號，并產生寬頻電磁輻射信號，因此可通過測量電力變壓器的外電路中所流過的脈沖電流和空間電磁輻射來檢測放電信號。脈沖電流法是一種常規的局部放電檢測方法，具有可定量測量視在放電量的優點，但在電力現場存在嚴重的電磁干擾問題，影響測試靈敏度。而局部放電特高頻電磁輻射信號傳感具有靈敏度高的優點，但在安裝時需從放油閥置入，因放油閥孔徑原因，導致測量效果不理想，同時測量位置受到極大限制。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種安裝方便、抗干擾能力強的變壓器局部放電在線監測方法，以及提供一種實現這種方法的設備。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明的變壓器局部放電在線監測方法，包括如下步驟：

(1)在電力變壓器鐵心、外殼或夾件的接地線上設置高頻電流互感器和特高頻傳感器，用于分別耦合流經接地線的信號；

(2)將所述高頻電流互感器和所述特高頻傳感器的輸出信號輸入到監測裝置，兩個輸出信號在監測裝置內先分別進行檢波處理，再分別經數模轉換后保留幅值和相位信息，然后進行對比，若兩個輸出信號同時存在超過設定閾值的信號，則判定該信號為局部放電信號予以保留，反之則判定該信號為干擾信號予以消除；

(3)根據上述分析結果在監測裝置中形成監測信號以便用來監測變壓器的局部放電。

作為上述技術方案的優選實施例，所述高頻傳感器的頻帶為100kHz～10MHz，所述特高頻傳感器的頻帶為300MHz～1GHz。

本發明的變壓器局部放電在線監測設備，包括安裝在電力變壓器鐵心、外殼或夾件的接地線上的高頻電流互感器和特高頻傳感器，以及與所述高頻電流互感器和所述特高頻傳感器的信號輸出端相連的監測裝置，所述監測裝置包括檢波器、模數轉換器和信號分析器，所述檢波器用于對所述高頻電流互感器和所述特高頻傳感器的輸出信號分別進行檢波處理，所述模數轉換器用于對檢波處理后的輸出信號分別進行模數轉換并保留幅值和相位信息，所述信號分析器用于對模數轉換器處理后的兩個輸出信號進行對比，若兩個輸出信號同時存在超過設定閾值的信號，則判定該信號為局部放電信號予以保留，反之則判定該信號為干擾信號予以消除；所述監測裝置根據所述信號分析器形成監測信號以便用來監測變壓器的局部放電。

作為上述技術方案的優選實施例，所述高頻傳感器的頻帶為100kHz～10MHz，所述特高頻傳感器的頻帶為300MHz～1GHz。

與現有技術相比，本發明的優點是：將高頻電流互感器和特高頻傳感器裝設在鐵心、外殼或夾件的鐵心接地線上進行放電監測，不改變電力變壓器的結構，安裝方便；而且，監測靈敏度高，抗電磁干擾能力強。

附圖說明

圖1是電力變壓器結構示意圖；

圖2是本發明實施例進行局部放電監測的示意圖；

圖3是本發明實施例監測裝置的功能結構示意圖；

圖4是本發明實施例干擾抑制的示意圖，圖4(a)為檢波處理后的輸出信號，圖4(b)為干擾消除后的監測信號。

附圖標記說明：

11-鐵心、12-線圈繞組、13-繞組中的局部放電源、14-變壓器外殼、15-繞組出線套管、16-鐵心接地線出線套管、17-鐵心接地線、18-特高頻傳感器、19-高頻電流互感器、20-監測裝置、201-檢波器、202-模數轉換器、203-信號分析器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明：