[發明專利]一種工頻試驗變壓器高壓繞組首端電流監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710632843.7
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107449982B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 王春杰;蘇春強;張弦;邱凌偉;周敏剛;李強
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司;西安高壓電器研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R35/02;G01R19/00
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張弘

本發明公開了一種工頻試驗變壓器高壓繞組首端電流監測裝置及方法，該監測裝置由高電位電流測量和低電位波形還原兩部分組成。其中電流傳感器、數據采集單元、光纖延長器、蓄電池、帶電池艙托盤、連接導桿、屏蔽殼組成了監測裝置的高電位測量部分。高低電位部分由光纖連接實現彼此之間的數據和控制信號。本發明能夠監測在各試驗過程中工頻試驗變壓器高壓繞組首端穩態和暫態電流波形，高電位測量部分放置在屏蔽殼內并且采用光纖傳輸數據可以有效地屏蔽電磁干擾。該監測裝置還具有結構緊湊節省試驗室空間，不受試驗電壓等級限制；使用蓄電池供電，可以實現長達10小時的實時監控；可重復使用，壽命長；且生產方便，維護成本低等優點。

技術領域

本發明屬于電氣試驗設備運行狀態監測和保護技術領域，涉及一種工頻試驗變壓器高壓繞組首端電流監測裝置及方法。

背景技術

目前利用工頻試驗變壓器進行試驗檢測的產品涉及到高壓交直流輸變電設備，相應地，工頻試驗變壓器試驗過程中不但要承受試品放電產生的恢復過電壓，還會承受沿試品側試驗回路傳播過來的高頻暫態過電壓，這些過電壓可能在變壓器匝間極不均勻分布造成變壓器損壞，因此各試驗回路均設計有保護措施。但目前對工頻試驗變壓器常規測量的原邊電流、副邊電流、原邊電壓、副邊高壓均為穩態工頻參數，不能反映變壓器電流或電壓的暫態狀況，因此不能檢驗試驗回路對變壓器保護措施的有效性。

在保護電阻試品側采用工頻電容分壓器，快速暫態電壓測量響應時間不夠，測量不準確。在保護電阻變壓器側采用沖擊電壓分壓器，由于響應時間受到體積尺寸限制，不適用于測量超高壓、特高壓下的高頻暫態電壓。利用羅氏線圈測量電流并用光纖傳輸數據的方法成為高電位電流測量的發展趨勢。

發明內容

基于此，本發明公開了一種工頻試驗變壓器高壓繞組首端電流監測裝置及方法，該裝置解決了在較高電壓等級下不能通過測量變壓器高壓繞組首端電壓來反映變壓器運行狀態的難題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種試驗變壓器高壓繞組首端電流監測裝置，包括通過光纖連接的高電位電流測量部分和低電位的下位機；

所述的高電位測量部分包括無電流導通的屏蔽殼；屏蔽殼兩端的蓋板上分別設置一個連接導桿，其中第一連接導桿端部固定在帶電池艙門蓋板上，帶電池艙門蓋板內壁設置有帶電池艙托盤；第二連接導桿一端穿過帶絕緣端蓋板伸入屏蔽殼內部；第一連接導桿、帶電池艙托盤和第二連接導桿依次連接并導通；屏蔽殼內部設置有電流傳感器、數據采集單元、光纖延長器和蓄電池；電流傳感器安裝在第二連接導桿上，電流傳感器通過雙屏蔽電纜與數據采集單元連接；光纖延長器與光纖連接，數據采集單元通過光纖延長器將輸出信號經光纖傳輸到低電位波形還原部分；蓄電池為數據采集單元和光纖延長器供電。

所述的屏蔽殼為圓柱形殼體，兩端為圓形蓋板；其中一端為帶電池艙門蓋板，另一端為帶絕緣端蓋板；蓋板和屏蔽殼之間采用安裝螺絲連接；兩端圓形蓋板上均設置有屏蔽環。

所述的帶電池艙門蓋板外側中心焊接有第一連接導桿，并用螺絲固定電池艙門和光纖接頭保護罩；帶電池艙門蓋板內側焊接有帶電池艙托盤和光纖延長器托盤。

所述的光纖接頭保護罩由內空的兩個半圓柱型凸臺拼接而成，凸臺頂端有半圓形通孔用作光纖出口，凸臺底部設置有螺孔用于固定在帶電池艙門蓋板上；凸臺頂部設置有同尺寸圓環套在凸臺上，用于固定夾緊凸臺、屏蔽拼接縫隙。

所述的帶電池艙托盤是兩端折邊的長方形平板，一邊焊接在帶電池艙門蓋板內側，一邊焊接有第二連接導桿，帶電池艙托盤一面焊接電池艙，另一面通過門型架固定數據采集單元。

所述的蓄電池設置在電池艙內，蓄電池顯示和控制面板設置在電池艙門一側；光纖延長器設置光纖延長器托盤上，光纖接頭藏于光纖接頭保護罩中與光纖連接。