[實用新型]變壓器有載分接開關(guān)智能在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120228933.8
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN202141589U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張義含
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明益通美爾防雷工程有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01R31/327
• 代理公司: 昆明祥和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53114
• 代理人: 董昆生

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種監(jiān)測裝置，尤其是一種用于在線監(jiān)測變壓器有載分接開關(guān)切換狀況的在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

110kV以上的電力變壓器大多數(shù)都安裝了有載調(diào)壓分接開關(guān)，是一種以調(diào)換線圈的分接連接位置改變電力系統(tǒng)運行電壓的一種裝置，它是變壓器完成有載調(diào)壓的關(guān)鍵部件，也是電力變壓器中唯一需要動作的部件，其準(zhǔn)確及時的動作，不僅可以減少和避免電壓的大幅度波動，而且可以強(qiáng)制分配負(fù)荷潮流，挖掘設(shè)備的無功和有功功率，保證電力系統(tǒng)安全可靠地運行，增加電網(wǎng)調(diào)度的靈活性。

但隨著有載調(diào)壓變壓器在電網(wǎng)應(yīng)用的增多，有載分接開關(guān)的故障也在增加。據(jù)統(tǒng)計，1990年全國110kV～500kV變壓器事故或故障中，有載分接開關(guān)的故障分別占18％和12％，500kV變壓器的57次故障中，有載分接開關(guān)占25％；據(jù)國外資料統(tǒng)計，有載分接開關(guān)故障占有載調(diào)壓變壓器故障的41％?，F(xiàn)在有載分接開關(guān)的故障率高且呈上升趨勢，國內(nèi)平均統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，其故障占變壓器故障的20％以上。電力變壓器作為供電網(wǎng)絡(luò)中的主要設(shè)備之一，其工作狀態(tài)關(guān)系到整個供電網(wǎng)絡(luò)的運行安全。而作為變壓器中的重要部件有載調(diào)壓開關(guān)的工作狀態(tài)，將直接影響變壓器的運行狀況。

人們對有載分接開關(guān)故障認(rèn)識不夠，這主要是因為過去分接開關(guān)動作并不頻繁，因此其研究不夠深入，到目前為止，國內(nèi)還沒有真正具有工程價值的有載分接開關(guān)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)。?隨著有載調(diào)壓變壓器在電網(wǎng)中應(yīng)用增多，以及電網(wǎng)大量應(yīng)用自動電壓控制系統(tǒng)，有載分接開關(guān)調(diào)節(jié)頻率比過去大大提高，有載分接開關(guān)的故障也在增加。如果對變壓器有載分接開關(guān)的故障機(jī)理不進(jìn)行深入的研究，沒有可靠的監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，對未來的電力系統(tǒng)將產(chǎn)生不可預(yù)估的后果。所以，迫切需要對有載分接開關(guān)故障進(jìn)行研究，對有載分接開關(guān)切換狀況的測試，傳統(tǒng)方法是將變壓器中的開關(guān)切換部分吊出，與光線示波器連接后，用手柄轉(zhuǎn)動傳動機(jī)構(gòu)，待槍機(jī)快釋放時，人工啟動光線示波器錄波，待開關(guān)完成切換后，停止操作，觀察記錄結(jié)果，并判斷開關(guān)工作的好壞；或采用有載分接開關(guān)測試儀測量開關(guān)的過渡時間、過渡電阻、三相同期性等參量，顯示過渡波形。但這些方法只能用于斷電檢修或出廠試驗，對于用戶來說，隨著國家電網(wǎng)智能化發(fā)展的不斷推進(jìn)，用更加合理、經(jīng)濟(jì)和可靠的檢測方法來判斷設(shè)備的正常與否勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的就是現(xiàn)在的有載分接開關(guān)檢測方法不合理，僅適用于斷電檢修或出廠試驗的問題，提供一種變壓器有載分接開關(guān)智能在線監(jiān)測裝置。

本實用新型的變壓器有載分接開關(guān)智能在線監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測裝置由穿心式電流傳感器、非接觸式角度傳感器、振動傳感器、信號調(diào)理與采集裝置以及計算機(jī)終端構(gòu)成，穿心式電流傳感器與有載分接開關(guān)的驅(qū)動電機(jī)的電流回路連接，非接觸式角度傳感器與驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動軸和傳動軸同軸心安裝，信號調(diào)理與采集裝置與穿心式電流傳感器、非接觸式角度傳感器、振動傳感器以及計算機(jī)終端相連。

信號調(diào)理與采集裝置將采集到的傳感器信號經(jīng)過調(diào)理放大，送入計算機(jī)終端。

所述的穿心式電流傳感器的用坡莫合金制成的磁芯用樹脂澆筑在外殼內(nèi)，其外殼內(nèi)壁為ABS塑料，外壁用不銹鋼封裝。?

所述的振動傳感器底面通過法蘭固定在磁座上，依靠磁座吸附在變壓器外部且靠近有載分接開關(guān)的位置處。

有載分接開關(guān)切換過程中若儲能彈簧性能發(fā)生改變或儲能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞等現(xiàn)象，必然伴隨著驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動力矩的變化，從而使驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，驅(qū)動電機(jī)的電流也會隨之改變。因此有載分接開關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)的傳感信號中，除常規(guī)振動信號外，還包括驅(qū)動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和電流信號。通過同時監(jiān)測三路信號，可實時跟蹤驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)性能的變化，以有效判斷有載分接開關(guān)的機(jī)械運行狀態(tài)。

有載分接開關(guān)的機(jī)械振動信號、驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度、驅(qū)動電機(jī)電源電流信號等三路信號作為監(jiān)測與分析的原始信號，經(jīng)過信號調(diào)理與采集裝置進(jìn)行濾波、放大調(diào)理后采集到計算機(jī)終端，由計算機(jī)終端完成數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)分析與故障診斷以及歷史數(shù)據(jù)查詢等工作。

本實用新型的變壓器有載分接開關(guān)智能在線監(jiān)測裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計科學(xué)，使用方便，同時在線監(jiān)測有載分接開關(guān)的工作狀態(tài)，對其運行中的機(jī)械性能進(jìn)行檢測，以預(yù)知其故障可能性和判別其故障類型，對電力系統(tǒng)安全運行具有重要的現(xiàn)實意義和良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，有載分接開關(guān)1，穿心式電流傳感器2，非接觸式角度傳感器3，振動傳感器4，信號調(diào)理與采集裝置5，計算機(jī)終端6，驅(qū)動電機(jī)7。