[實用新型]用于變壓器內(nèi)部絕緣缺陷檢測的傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720788403.6
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN207301240U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮新巖;崔勇;趙廷志;李超;孫偉兵;杜濱洋;韋廷真;赫磊;菅有為;馬建濤
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司檢修公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 上海東信專利商標事務(wù)所(普通合伙)31228
• 代理人: 楊丹莉,李丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種傳感器，具體為用于變壓器內(nèi)部檢測的傳感器。

背景技術(shù)

變壓器是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其可靠性直接影響電網(wǎng)的安全運行，變壓器的可靠性則主要決定于其絕緣狀況。造成變壓器絕緣劣化的主要原因之一是局部放電，因此實現(xiàn)變壓器局部放電的檢測對提高電力系統(tǒng)可靠性有較高的意義。

當變壓器內(nèi)部局部放電發(fā)生時，放電脈沖的上升沿很陡，沿著局放路徑的電流上升時間<1ns，脈沖寬度多為納秒級，能激勵起1GHz以上的特高頻(UHF)電磁信號。電磁波在空間傳播，通過特高頻傳感器就可以接收。UHF法由于檢測的頻率范圍在500M以上，能有效的避開許多低頻干擾信號，具有較高的靈敏度和搞干擾能力，可實現(xiàn)局放帶電檢測、定位、故障類型判斷等優(yōu)點。此外，隨著放電的發(fā)生，伴隨著爆裂狀的聲發(fā)射，產(chǎn)生超聲波，且很快向四周介質(zhì)傳播，通過在變壓器外壁上粘貼超聲波傳感器，將超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號，就能對設(shè)備內(nèi)的局部放電水平進行測量。此外，變壓器內(nèi)部發(fā)生放電時，會有高頻電流脈沖流經(jīng)變壓器的鐵芯接地線，通過在接地線上套接高頻電流傳感器可以檢測變壓器內(nèi)的局放情況。

上述檢測局放的方法中，由于許多變壓器體積龐大，而且?guī)缀跏侨饘倨帘蔚慕Y(jié)構(gòu)(除了高壓套管)，內(nèi)部的電磁波信號很難從設(shè)備內(nèi)部泄漏出來，因而特高頻法用于變壓器時效果很有限，變壓器由于部件很多，內(nèi)部包含磁芯和繞組，實際運行時機械振動很嚴重，對超聲信號的檢測影響很大，且由于變壓器體積龐大，超聲傳感器粘貼起來很困難，工作量很大，靠近高壓的部位由于安全問題還不能粘貼超聲傳感器。變壓器內(nèi)部任何部位發(fā)生放電時，產(chǎn)生的高頻電流都會流經(jīng)變壓器的接地線，通過高頻電流傳感器在接地線上可以測得，此外，高頻電流傳感器安裝的部位是接地線，任何時候都不會對設(shè)備的運行產(chǎn)生影響，也不會對測試人員的人身安全產(chǎn)生威脅。

由于變壓器箱體對其內(nèi)部電磁波的屏蔽效應，國內(nèi)外一般采用將UHF傳感器通過放油閥、法蘭盤和標準化介質(zhì)窗伸進變壓器內(nèi)部來進行信號檢測，該方式的優(yōu)點是檢測靈敏度高、抗干擾能力強。然而這種檢測方法在實際使用過程中仍存在著不足，其中之一便是難以確定檢測裝置的檢測靈敏度是否滿足要求。對于靈敏度不足的檢測裝置，可能無法測得變壓器中的放電量較小的局部放電，從而影響對變壓器的狀態(tài)監(jiān)測效果。目前工程上只有對GIS特高頻檢測裝置靈敏度的驗證方法，無法直接在變壓器中使用。此外，目前變壓器局部放電檢測主要采用的高頻電流法。

現(xiàn)有技術(shù)中的高頻電流傳感器通常分為兩個半圓盒體，兩個半圓盒體之間通過外置的搭扣連接，通過搭扣閉合時容易導致傳感器測量時的左右磁芯面不能夠準確的對齊，從而導致傳感器的性能不穩(wěn)定，檢測結(jié)果出現(xiàn)波動。

為了解決上述問題，期望獲得一種新型的高頻電流傳感器，其采用一種新型的鎖扣結(jié)構(gòu)，同時能夠起到磁芯對準和閉鎖的作用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種用于變壓器內(nèi)部絕緣缺陷檢測的傳感器，傳感器性能穩(wěn)定，檢測結(jié)果不易出現(xiàn)波動。

基于上述目的，本實用新型提供了一種用于變壓器內(nèi)部絕緣缺陷檢測的傳感器，包括：

圓環(huán)形的金屬盒體，其內(nèi)具有圓環(huán)形的腔體，所述金屬盒體包括拼接在一起的第一半圓環(huán)盒體和第二半圓環(huán)盒體，所述第一半圓環(huán)盒體和第二半圓環(huán)盒體的一端可轉(zhuǎn)動連接，所述第一半圓環(huán)盒體和第二半圓環(huán)盒體的另一端之間設(shè)有鎖扣，所述鎖扣設(shè)于金屬盒體內(nèi)部，且具有鎖定工位和解鎖工位，在所述解鎖工位，第一半圓環(huán)盒體和第二半圓環(huán)盒體可相對打開；

兩個半圓環(huán)形的磁芯，其分別設(shè)于所述第一半圓環(huán)盒體和第二半圓環(huán)盒體內(nèi)，以設(shè)于所述圓環(huán)形的腔體內(nèi)；所述兩個半圓環(huán)形的磁芯的其中之一上纏繞有金屬線圈；

絕緣墊圈，其設(shè)于金屬盒體與磁芯之間；

接頭，其與所述金屬線圈連接。

在本實用新型所述的技術(shù)方案中，不同于現(xiàn)有技術(shù)的搭扣閉合方式拼接傳感器的第一半圓環(huán)盒體和第二半圓環(huán)盒體，而是采用鎖扣方式進行拼接，使得本實用新型所述的傳感器相較于現(xiàn)有技術(shù)的傳感器性能穩(wěn)定，檢測結(jié)果不易出現(xiàn)波動。此外，由于所述鎖扣設(shè)于金屬盒體內(nèi)部，因而減小了鎖扣體積，增加了傳感器的便攜性，并且所述鎖扣鎖緊后具有加固作用，從而完美的解決了現(xiàn)有技術(shù)中連接后傳感器的晃動問題，提高了傳感器的性能，從結(jié)構(gòu)設(shè)計本身解決了傳感器性能不穩(wěn)定、不一致的問題。

此外，本實用新型所述的絕緣墊圈用于隔離磁芯與金屬盒體，避免磁芯與金屬盒體直接接觸。