[實(shí)用新型]基于高頻信號(hào)的干式空心電抗器局部放電故障在線監(jiān)測(cè)儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821395371.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208780776U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀娟;劉肖光;李山;陳新崗;劉述喜;古亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 孫根

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于高頻信號(hào)的干式空心電抗器局部放電故障在線監(jiān)測(cè)儀，包括故障信號(hào)檢測(cè)單元、前置放大單元、峰值保持單元和數(shù)據(jù)采集處理單元；所述故障信號(hào)檢測(cè)單元包括兩故障信號(hào)監(jiān)測(cè)端子，所述前置放大單元包括運(yùn)算放大器A1和A2，所述峰值保持單元包括運(yùn)算放大器A3和A4，運(yùn)算放大器A1、A2的輸出端與運(yùn)算放大器A3的反向輸入端和運(yùn)算放大器A4的同向輸入端相連，運(yùn)算放大器A3的同向輸入端和運(yùn)算放大器A4的反向輸入端接地；該運(yùn)算放大器A3、A4的輸出端與數(shù)據(jù)采集處理單元相連，同時(shí)，二極管D1經(jīng)電容C1后接地。本實(shí)用新型能夠直接檢測(cè)電力電抗器匝間短路或匝間局部放電等故障，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電抗器的運(yùn)行時(shí)的健康狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電抗器的局部放電故障監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于高頻信號(hào)的干式空心電抗器局部放電故障在線監(jiān)測(cè)儀。

背景技術(shù)

大型干式空心電抗器在無(wú)功補(bǔ)償和限制短路電流以及抑制高次諧波等方面起著不可或缺的作用。而在現(xiàn)有技術(shù)中，由于電抗器長(zhǎng)期工作在高電壓環(huán)境，而且電流大，發(fā)熱顯著，因此電抗器經(jīng)常出現(xiàn)局部放電故障，長(zhǎng)期局部放電容易引發(fā)繞組匝間絕緣損壞甚至匝間短路、著火燃燒、繞組熔斷等嚴(yán)重故障。因此，開(kāi)展干式空心電抗器局部放電的在線檢測(cè)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其絕緣隱患，可以有效避免惡性事故，增強(qiáng)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性。

目前，對(duì)干式空心電抗器的故障檢測(cè)方法有：溫度檢測(cè)法、煙霧檢測(cè)法、絕緣檢測(cè)法、電氣量參數(shù)檢測(cè)法、差動(dòng)檢測(cè)法等。

溫度檢測(cè)法通過(guò)溫度傳感器測(cè)量電抗器的溫度，從而可以分析電抗器的故障位置，但是溫度傳感器有以下缺點(diǎn)：1.存在延時(shí)特性，需要故障后溫度上升才能檢測(cè)。2.需要很多傳感器。3.溫度還受到氣候、光照、風(fēng)速等因素的影響，不準(zhǔn)確。

煙霧檢測(cè)法主要是通過(guò)對(duì)發(fā)生故障的干式空心電抗器施加高頻脈沖電壓，使故障點(diǎn)產(chǎn)生煙霧，從而判斷故障位置。但該方法存在以下缺點(diǎn)：1.只適用于已經(jīng)退出運(yùn)行的故障設(shè)備定位。2.受外界環(huán)境影響較大，產(chǎn)生的煙霧不易收集，從而導(dǎo)致的不準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性低。

絕緣檢測(cè)法主要通過(guò)施加脈沖電壓檢測(cè)匝間絕緣缺陷，但是該方法只能做離線檢測(cè)。

電氣量參數(shù)檢測(cè)法主要包括電流測(cè)量法以及阻抗測(cè)量法，但由于電抗器未發(fā)生故障之前本身的電阻值以及電流值就很小，發(fā)生故障之時(shí)電氣量參數(shù)變化也是微乎其微，導(dǎo)致對(duì)電氣量參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的效果不是很理想，靈敏度低，可靠性差。

專利201110437995.4和201120546993.4，公開(kāi)了一種差動(dòng)式電力電抗器故障在線監(jiān)測(cè)電路。但此檢測(cè)電路需要對(duì)每根匯流母排安裝一個(gè)電流互感器。電力電抗器額定工況下，母排電流極大，這無(wú)疑對(duì)檢測(cè)的電流互感器具有極特殊的要求，如要具有良好的一致性和線性響應(yīng)特性等。而電流互感器由于在制造和安裝過(guò)程中不可能完全一樣，其對(duì)故障信號(hào)的響應(yīng)情況也不一樣，影響對(duì)故障的準(zhǔn)確檢測(cè)性, 成本也較高。

因此，有必要開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、靈敏度高、可靠性高的檢測(cè)電路器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)干式空心電抗器的運(yùn)行狀態(tài)，以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于高頻信號(hào)的干式空心電抗器局部放電故障在線監(jiān)測(cè)儀，能夠直接檢測(cè)電力電抗器匝間短路或匝間局部放電等故障，成本低、響應(yīng)可靠、迅速，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電抗器的運(yùn)行時(shí)的健康狀態(tài)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：一種基于高頻信號(hào)的干式空心電抗器局部放電故障在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于：包括故障信號(hào)檢測(cè)單元、前置放大單元、峰值保持單元和數(shù)據(jù)采集處理單元；

所述故障信號(hào)檢測(cè)單元包括兩故障信號(hào)監(jiān)測(cè)端子，兩故障信號(hào)監(jiān)測(cè)端子分別與一同軸電纜相連，在兩同軸電纜上分別套設(shè)有一屏蔽環(huán)，該屏蔽環(huán)接地；