[實用新型]變壓器局部放電在線監測系統

有效

• 申請號: 201120252621.0
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN202275135U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 黃新波;劉家兵;吉樹亮
• 申請（專利權）人: 西安金源電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型屬于輸變電設備狀態在線監測技術領域，具體涉及一種變壓器局部放電在線監測系統。

背景技術

近年來，隨著電力系統的快速發展，變壓器的容量和電壓等級不斷提高，其安全穩定運行越來越受到重視。其中，絕緣問題在變壓器故障中占有很大比重。局部放電在線監測作為檢測變壓器絕緣性能的一種有效手段，在國內外都有廣泛地研究，目前，國內PD在線監測系統的水平與國外接近，也有許多研究的成果應用到實際當中。如由清華大學和吉林省電力科學研究院合作研制的變壓器局部放電在線監測系統。武漢高壓研究所研制的PD系統，采用帶寬為10～1000kHz的電流傳感器。西安交通大學研究的BYT型PD系統，測量頻帶為40～2000kHz。東北電力試驗研究院為一臺220kV/120MV.A變壓器，研制了一套局部放電在線監測裝置，采用了帶通濾波、差動平衡、極性鑒別等干擾抑制技術，抑制比在50dB以上。重慶大學孫才新等人提出用多端調節的方法抑制脈沖型干擾。

變壓器局部放電在線監測提供了用電流脈沖和聲波脈沖直接測量放電的一種手段。比油中氣體分析法優越的是，它能瞬時的檢測變壓器、電抗器內部出現的故障，對非脈沖型局部放電(約500pC～1500pC)及脈沖型局部放電(1500pC)以上均能進行在線監測，當非脈沖型局部放電發展到脈沖型局部放電的過程中會使絕緣老化，進而使絕緣突然損壞，這一發展過程它不能分解出氣體。因此油的氣體分析法不起作用，但局部放電的在線監測能記錄整個過程，因此研制現場運行的變壓器局部放電在線監測系統是非常有必要的。

發明內容

本實用新型采用了最先進的脈沖分離技術，將干擾脈沖與局部放電脈沖分離開，從而使十萬皮庫的干擾脈沖無法進入到在線監測系統。實現了強干擾環境下局部放電的在線監測，使監測數據更加真實可靠。

本實用新型所采用的技術方案是，一種變壓器局部放電在線監測系統，包括依次按順序連接的信號監測模塊、信號處理模塊、信號傳輸模塊以及分析診斷模塊；所述信號監測模塊由順序連接的變壓器和傳感器構成，信號處理模塊由由順序連接的信號預處理單元和數據采集單元構成，分析診斷模塊由順序連接的數據處理單元和故障診斷單元構成；所述變壓器、傳感器、信號預處理單元、數據采集單元、信號傳輸模塊、數據處理單元和故障診斷單元依順序單向連接。

所述傳感器是指安裝于變壓器本體鐵芯的高頻電流互感器和油箱外殼部位的磁浮式超聲探頭。

所述信號預處理單元包括局部脈沖處理單元和超聲脈沖處理單元。

所述信號傳輸模塊由光中繼站和光接收機構成，光中繼站和光接收機通過多芯多模光纖連接。所述光接收機上連接工控電腦。

變壓器局部放電在線監測系統主要由信號監測模塊、信號處理模塊、信號傳輸模塊以及分析診斷模塊組成。局部放電在線監測系統通過安裝在產品上的傳感器，利用超聲波和電脈沖綜合檢測方法，實現多通道局放放電信號和超聲信號的實時監測。可監測放電量，放電相位，放電次數等基本局部放電參數。所有被監測點的局部放電信號、超聲信號均被轉換為光信號，經光纖匯集到光中繼站中。然后由一根多芯多模光纖送入中央控制室中的光接收機中，該光接收機與工控電腦相連。通過局部放電在線監測系統軟件，實現在線局放數據記錄、趨勢圖顯示、圖形分析、超限報警、放電波形的實時顯示。并可隨時從數據庫中調出數據，進行放電量、放電次數的趨勢分析，歷史查詢及打印報表，按照用戶的要求進行定時輸出打印q-t，n-t曲線。

本實用新型在線監測微機保護裝置的有益效果是，采用最先進的脈沖分離技術，將干擾脈沖與局部放電脈沖分離開，實現了強干擾環境下局部放電的在線監測，使監測數據更加真實可靠；采用光纜傳輸系統完成主控室的上位機與現場的測量系統之間長距離的通訊，以實現現場與主控室的電氣隔離，提高系統抗干擾能力和信號傳輸的可靠性。

附圖說明

圖1是變壓器局部放電在線監測系統結構框圖；

圖2是變壓器局部TA放電在線監測系統的原理框圖；

圖3局部放電模擬信號預處理電路結構圖；

圖4是程控濾波器的原理圖；

其中：11為信號監測模塊；12為信號處理模塊；13為信號傳輸模塊；14為分析與診斷模塊；21為高頻電流互感器；22為磁浮式超聲探頭；23為局部脈沖處理單元；24為超聲脈沖處理單元；25為光中繼站；26為光接收機；27為工控電腦。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例進行說明：