[實用新型]一種換流變故障檢測裝置

有效

• 申請號: 201420241022.2
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN203838267U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 陰春曉;閆全全;周孝法;王和杰;殷志良;冷超;林嘉揚;劉志龍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型涉及一種故障檢測裝置，尤其是涉及一種換流變故障檢測裝置。

背景技術

換流變是高壓直流輸電工程中的關鍵設備，換流變通常都安裝有溫度傳感器、氣體繼電器、油流繼電器、壓力釋放閥等換流變組件，前3者也是換流變與其它設備連接的紐帶，它們在一定程度上保證換流變安全可靠運行。但它們都是在換流變內部故障發展到一定程度甚至是在比較嚴重的程度后才起作用。另外，如：穩態比率差動保護、工頻變化量比率差動保護、后備保護，包括過流、零序過流、過電壓、零序過壓、飽和保護等換流變保護也是有其相應的針對性或也要等換流變故障發展到一定程度才能動作。

到目前為止，換流變在線監測系統對直流偏磁造成的聲音增大、放電異常、內外部機械性故障等異常運行狀態缺乏監測，日常運維過程中主要依靠運維人員在巡視時辨識換流變運行是否存在異音進行其異常運行狀態的判別，難以及時發現此類異常運行狀況，且人工巡檢方式存在著勞動強度大、工作效率低、檢測質量與工作經驗相關度高、手段單一等不足，巡檢到位率也無法保證。因此，換流變運行中的異音辨識是換流變安全運行的一個薄弱環節，急需一種方便、可靠、合理、設備巡檢工作效率和檢測質量高的環流變故障檢測裝置，確保電網的安全運行。

中國專利200720058805.7公開了一種基于音頻監測的工業設備實時在線故障報警器，此發明包括安裝在所監測現場設備區域的傳聲器、放大器、發射器和安裝在監測室里的接收器、數模轉換器、單片機、發光二極管，存在著無線發射在電磁環境中會發生信號干擾、未詳細介紹音頻分析的處理系統等缺點。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具有可靠、設備巡檢工作效率和檢測質量高等優點的換流變故障檢測裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種換流變故障檢測裝置，安裝在換流變上，所述的故障檢測裝置包括線纜、傳感器、信號調理電路、光纖收發器、工控機和服務器，所述的傳感器安裝在換流變的外殼上，輸出端與信號調理電路的輸入端連接，所述的信號調理電路的輸出端連接光纖收發器的輸入端，所述的光纖收發器的輸出端通過線纜連接工控機，所述的工控機通過線纜連接換流變，并通過局域網與服務器雙向連接。

所述的傳感器采用電容式聲傳感器。

所述的信號調理電路包括放大器、濾波器和A/D轉化器，所述的放大器輸入端連接傳感器的輸出端，輸出端連接濾波器的輸入端，所述的濾波器輸出端連接A/D轉化器的輸入端，所述的A/D轉化器的輸出端連接光纖收發器的輸入端。

所述的線纜設置在預埋管、線槽或電纜溝內。

所述的線纜為鎧裝電源電纜或電力光纜。

所述的工控機包括顯示器、控制處理器和預警器，所述的控制處理器分別與光纖收發器的輸出端、顯示器、預警器和服務器相連接。

所述預警器為聲光式。

所述的工控機、光纖收發器、信號調理電路和傳感器均設有多個。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1)本實用新型使用的電容式聲傳感器具有本體噪聲較低而且動態范圍較廣可提供正確的頻譜數據，全響應穩定性好，可保證振幅值固定等優點，適合在高溫、腐蝕性場所以及高電壓、強電場等惡劣電磁環境下對換流變的運行狀態進行檢測；安裝在換流變箱體上，安裝和檢修都可在線運行，聲信號傳播不影響換流變的正常運行。

2)本實用新型減小了因換流變的電磁環境而產生的信號干擾。換流變外殼固定安裝方式的音頻傳感器均采用有線傳輸方式，本實用新型中使用的線纜，用鎧裝電源電纜及電力專用光纜，電纜溝以外部分全部外套熱鍍鋅管，以避免換流變的強電場、強磁場對系統造成的干擾，每個測點的音頻傳感器連接到光纖收發器，收發器為單向的，通過光纖收發器將音頻數據傳輸到監控后臺。光纖的使用保障了音頻信號的穩定性和高質量，使其不會在電站強磁場的影響下發生信號干擾。

3)在后臺監控中心與各前端現場檢查單元通過網絡構建一套完善的換流變異音智能識別分析系統，進行多畫面監控現場音頻監測情況，可同時觀測所有投運變流變的實時情況，實現實時監聽、記錄、數據歸檔、歷史曲線、報警等功能，更好的監視設備運行情況，當系統判斷換流變存在故障，則自動以聲光形式進行報警，提醒運行人員安排檢修，實現提升運維智能化水平和工作質量，降低生產人員勞動強度和人身安全風險。

附圖說明

圖1為基于音頻信號分析的換流變故障檢測裝置結構圖；

圖2為基于音頻信號分析的換流變故障檢測裝置實物示意圖；