[發(fā)明專利]具有繞組變形和過電壓在線監(jiān)測(cè)傳感器的套管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910850610.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN110927620B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚陳果;董守龍;趙仲勇;余亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/52
• 分類號(hào): G01R31/52;G01R31/12;G01B21/32
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發(fā)明公開了具有繞組變形和過電壓在線監(jiān)測(cè)傳感器的套管，主要包括導(dǎo)桿、若干層絕緣層、若干層電容屏、外絕緣套、傳感器、傳感器引線和末屏套管。本發(fā)明可用于變壓器繞組過電壓和變形檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，具體是具有繞組變形和過電壓在線監(jiān)測(cè)傳感器的套管。

背景技術(shù)

電力變壓器尤其是大型變壓器作為變電站核心設(shè)備，是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，其可靠運(yùn)行是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。針對(duì)變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)一直是國內(nèi)外研究與工程運(yùn)行的熱點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行中，由于各種外部或內(nèi)部運(yùn)行因素影響，變壓器故障時(shí)有發(fā)生。本發(fā)明旨在針對(duì)其中的過電壓侵入和繞組變形故障提供快速監(jiān)測(cè)的新方法，從而有效避免故障導(dǎo)致的停電事故發(fā)生。

在變壓器運(yùn)行中，過電壓原因?qū)е伦儔浩魈l、運(yùn)行損壞的故障案例不少。對(duì)于中性點(diǎn)不接地的分級(jí)絕緣變壓器，當(dāng)雷電波從線路侵入變電站到達(dá)變壓器中性點(diǎn)，或在系統(tǒng)發(fā)生單相接地、非全相運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較高的雷電過電壓或工頻過電壓，對(duì)中性點(diǎn)絕緣構(gòu)成威脅，甚至破壞中性點(diǎn)絕緣層并導(dǎo)致?lián)舸?duì)變壓器過電壓水平的監(jiān)測(cè)目前仍然缺乏成熟的技術(shù)和手段，傳統(tǒng)的變壓器過電壓監(jiān)測(cè)方式需要打開套管末屏，影響供電可靠性。

除了過電壓對(duì)變壓器造成的危害以外，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在變壓器各類故障中，繞組變形故障占比最大。針對(duì)繞組變形故障，頻率響應(yīng)法被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)、有效、重復(fù)性好、靈敏度高的方式,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的測(cè)試項(xiàng)目中，同時(shí)該方法也被列入了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前普遍采用的頻率響應(yīng)法為離線測(cè)試方法，這種方法需要變壓器退出運(yùn)行,無法在變壓器正常工作時(shí)有效及時(shí)地獲取繞組變化的狀態(tài),不能在線跟蹤及發(fā)現(xiàn)繞組的變形故障。而基于脈沖耦合注入法的頻率響應(yīng)法可在變壓器不停運(yùn)的情況下在線監(jiān)測(cè)繞組狀態(tài)，其非接觸、快速檢測(cè)的特點(diǎn)使得其相比于掃頻響應(yīng)分析法更適用于在線的檢測(cè)。但是，目前基于脈沖耦合注入的繞組檢測(cè)方法，需要在變壓器停運(yùn)期間，在套管外部離線安裝電容耦合傳感器及適用于脈沖耦合注入的信號(hào)保護(hù)電路、電容分壓電路，這樣不僅增加了施工、檢修人員的工程量，而且使得變壓器設(shè)備周圍的接線變得繁瑣復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，具有繞組變形和過電壓在線監(jiān)測(cè)傳感器的套管，主要包括導(dǎo)桿、若干層絕緣層、若干層電容屏、外絕緣套、傳感器、傳感器引線、末屏套管、法蘭和試驗(yàn)抽頭引線。

所述導(dǎo)桿貫穿外絕緣套。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)桿為圓柱形油紙電容芯子，內(nèi)部填充絕緣油。

所述若干層絕緣層和若干層電容屏依次交替包裹在導(dǎo)桿外圍。

進(jìn)一步，所述絕緣層為浸漬油紙。

進(jìn)一步，所述電容屏為包裹有鋁箔的電容極板。

按照導(dǎo)桿和電容屏的距離大小，將電容屏依次定義為第一末屏、第二末屏、第三末屏…、第N末屏。其中，第一末屏和導(dǎo)桿的距離最大。第N末屏和導(dǎo)桿的距離最小。

所述外絕緣套套設(shè)在第一末屏外側(cè)。

所述外絕緣套側(cè)壁具有連接末屏套管的通孔。

進(jìn)一步，所述外絕緣套為瓷套。

所述傳感器包括第一電極和第二電極。

所述第一電極為第二末屏或第三末屏。

所述第二電極為設(shè)置在第一末屏和第二末屏之間的金屬電極。

所述傳感器引線的一端和傳感器電性連接，另一端通過末屏套管引出。

所述末屏套管通過外絕緣套側(cè)壁通孔套接在外絕緣套上。

進(jìn)一步，導(dǎo)桿、絕緣層和電容屏構(gòu)成一個(gè)電容器。傳感器和第一末屏構(gòu)成一個(gè)電容器。