[發(fā)明專利]電抗器異響測量裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910494517.3
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110160634A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范永強(qiáng);王曉東;李智輝;田曉云;艾博;王維喆;王祥;宋奎蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古超高壓供電局
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06;G01S17/08
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

公開了電抗器異響測量裝置及其方法，裝置中，殼體包括面向待測電抗器的前表面和上表面，實時采集電抗器發(fā)出的超聲信號的超聲傳感探頭設(shè)在所述殼體的前端以朝向所述電抗器，所述超聲傳感探頭將采集的超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，實時采集電抗器距離信號的激光測距傳感器設(shè)在所述殼體的前端，其包括帶有濾光片的激光發(fā)射單元和帶有濾光片的激光接收單元，顯示單元設(shè)置在所述上表面，處理單元連接所述超聲傳感探頭、激光測距傳感器和顯示單元，其中，響應(yīng)于所述電壓信號和所述距離信號，處理單元同步生成超聲強(qiáng)度數(shù)據(jù)以及距離數(shù)據(jù)并顯示于所述顯示單元。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)中變電站干式電抗器在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電抗器異響測量裝置及其方法。

背景技術(shù)

電抗器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，起到補(bǔ)償雜散容性電流、限制合閘涌流、限制短路電流、濾波、阻波等作用。在目前的電力系統(tǒng)中，干式電抗器的使用率非常高，但由于其結(jié)構(gòu)特點，使其容易發(fā)生局部放電及絕緣損壞、匝間短路等故障以及緊固件安裝不牢固造成的威脅，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

干式電抗器是變電站重要的補(bǔ)償類設(shè)備。聲音異響是干式電抗器的常見故障。異響可能有兩種主要原因：一是在電動力的作用下，干式電抗器本體螺栓松動，或者其中有異物振動，產(chǎn)生異響。二是因受潮導(dǎo)致外部的沿面放電，或因絕緣損傷導(dǎo)致內(nèi)部匝間短路。在發(fā)生電氣故障的同時，本體往往會伴隨有迅速的溫升現(xiàn)象，嚴(yán)重時甚至?xí)龤щ娍蛊鳌Ｓ捎谕ǔＧ闆r下干式電抗器工作環(huán)境較為復(fù)雜，使之發(fā)生故障的概率增加，而且由于電抗器的制造門檻較低，生產(chǎn)制造電抗器的廠家數(shù)量多且生產(chǎn)水平參差不齊，所用材料也相差較大，容易導(dǎo)致電抗器出現(xiàn)質(zhì)量問題。經(jīng)過對實際應(yīng)用中電抗器容易發(fā)生的故障類型進(jìn)行統(tǒng)計可得，干式電抗器常見的故障主要有局部過熱、匝間絕緣損壞、漏磁等問題導(dǎo)致周圍金屬構(gòu)件、接地網(wǎng)、高壓柜內(nèi)接線端子損耗和發(fā)熱、緊固件支撐架等安裝不牢固等故障。巡檢人員在巡檢過程中難以通過電抗器運行的異響發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的缺陷故障。

綜上所述，電抗器異響特別是放電類故障的異響表征了設(shè)備存在電學(xué)上的不良狀況，通過異響我們可以及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷，及時進(jìn)行處理，避免事故的發(fā)生。從干式電抗器異響檢測的方法，可以預(yù)見性地發(fā)現(xiàn)電抗器故障征兆，提前對其做出處理，保證設(shè)備的安全可靠運行。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，為了方便的在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)干式電抗器的潛在故障威脅，同時能夠避免現(xiàn)場的電磁干擾以及滿足靈敏度需求，采用超聲波檢測的方法可以探測到電抗器的放電信息，實現(xiàn)在手持設(shè)備上可以同時得到異響嚴(yán)重程度和測量點位置信息的功能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

一種電抗器異響測量裝置包括，

殼體，其包括面向待測電抗器的前表面和上表面，

超聲傳感探頭，實時采集電抗器發(fā)出的超聲信號的超聲傳感探頭設(shè)在所述殼體的前端以朝向所述電抗器，所述超聲傳感探頭將采集的超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，

激光測距傳感器，實時采集電抗器距離信號的激光測距傳感器設(shè)在所述殼體的前端，其包括帶有濾光片的激光發(fā)射單元和帶有濾光片的激光接收單元，

顯示單元，其設(shè)置在所述上表面，

處理單元，其連接所述超聲傳感探頭、激光測距傳感器和顯示單元，其中，響應(yīng)于所述電壓信號和所述距離信號，處理單元同步生成超聲強(qiáng)度數(shù)據(jù)以及距離數(shù)據(jù)并顯示于所述顯示單元。

所述的電抗器異響測量裝置中，超聲傳感探頭包括預(yù)處理采集的超聲信號的信號預(yù)處理單元、模數(shù)采樣單元和將超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的中央處理器，所述信號預(yù)處理單元包括放大器。