[發(fā)明專利]一種變壓器套管局部放電監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911191310.5
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110927538A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔚超;楊小平;李建生;劉洋;魏旭;陶風(fēng)波;鄧潔清;江軍;謝天喜;王同磊;李雙偉;陸云才;孫磊;尹康涌;李棟;陳鉅棟;別一凡
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司;南京航空航天大學(xué);江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 陳珉

本發(fā)明公開了一種變壓器套管局部放電監(jiān)測系統(tǒng)，包括信號采集單元、信號調(diào)理單元以及信號處理單元；所述信號采集單元設(shè)置于待監(jiān)測套管前，與套管不接觸，用于采集變壓器套管的局部放電信號；信號處理單元與信號采集單元連接；信號處理單元用于處理信號調(diào)理單元調(diào)理后的信號，本發(fā)明通過在變壓器套管的周圍設(shè)置特高頻傳感器采集變壓器套管的局部放電信號，再通過后續(xù)的信號調(diào)理和信號處理實現(xiàn)了對套管放電類型的判斷和放電位置的監(jiān)測，由于可以在線監(jiān)測以及不需要在套管上增加裝置，提高了變壓器的工作效率，減少了套管的故障點，在線監(jiān)測也能夠?qū)崟r獲取數(shù)據(jù)，判斷局部放電的類型，進(jìn)行放電源的定位等操作，能夠?qū)收线M(jìn)行更加完整和有效的分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)局部放電監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器套管局部放電監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

變壓器套管是使導(dǎo)體與變壓器箱體絕緣的一種支撐裝置。在局部放電的作用下，套管的絕緣會逐漸老化、變質(zhì)進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞。制造工藝存在缺陷、末屏引線接觸不良、氣隙缺陷、表面污閃等都是引起套管的局部放電的原因，而套管故障是造成變壓器非計劃停運的直接原因之一，具有偶發(fā)性強、故障影響時間長的特點。所以，加強對套管絕緣狀態(tài)的檢測和評估對于提高電網(wǎng)安全可靠性具有重大意義。

目前對于變壓器套管的傳統(tǒng)檢測方法主要還是基于介損/電容量的測試，但都需將變壓器停運，雖然能夠檢測出套管中的局部放電缺陷，但由于測試周期長，并且可能造成二次隱性損害，因此，對于套管的在線監(jiān)測變得尤為重要。而有關(guān)在線監(jiān)測的技術(shù)有相對電容量和介損測試、末屏電壓監(jiān)測等，基本都是依靠末屏接地電流進(jìn)行測量，需要改動接地回路，從應(yīng)用情況看存在安全風(fēng)險；需要在套管末屏引出接地導(dǎo)線來進(jìn)行改造，帶來了末屏懸浮放電風(fēng)險；相對電容量和介損監(jiān)測受現(xiàn)場干擾影響，測試結(jié)果誤差大，難以準(zhǔn)確判斷套管的真實狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種變壓器套管局部放電監(jiān)測系統(tǒng)，能夠更加安全的在線監(jiān)測變壓器套管的放電故障。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供了一種變壓器套管局部放電監(jiān)測系統(tǒng)，包括：信號采集單元、信號調(diào)理單元以及信號處理單元；所述信號采集單元設(shè)置于待監(jiān)測套管前，與套管不接觸，用于采集變壓器套管的局部放電信號；信號處理單元與信號采集單元連接；信號處理單元用于處理信號調(diào)理單元調(diào)理后的信號。

進(jìn)一步的，所述信號采集單元包括特高頻信號接收天線以及特高頻信號傳感器，特高頻信號接收天線和特高頻信號傳感器電氣連接。

進(jìn)一步的，所述信號采集單元設(shè)置在變壓器套管的法蘭和油位表之間，數(shù)量為3個以上，環(huán)繞套管設(shè)置，所有信號采集單元位于同一平面，該平面與套管的軸向垂直。

進(jìn)一步的，特高頻信號傳感器通過同軸射頻線與信號調(diào)理單元連接。

進(jìn)一步的，所述信號調(diào)理單元包括信號放大濾波電路和檢波電路，信號放大濾波電路將放大濾波后的原始信號分別送入檢波電路和信號處理單元，檢波電路將檢波后的信號送入信號處理單元。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種變壓器套管局部放電監(jiān)測方法，包括：

通過信號采集單元采用非接觸方式采集變壓器套管的特高頻信號，具體為：

圍繞變壓器套管的軸向等距設(shè)置3個以上的信號采集單元，所有的信號采集單元位于同一平面，信號采集單元與變壓器套管保值一定距離采集變壓器套管的特高頻信號。

信號采集單元通過同軸射頻線將采集到的特高頻信號傳送給信號調(diào)理單元；信號調(diào)理單元對接收到的信號進(jìn)行放大濾波以及檢波，并將放大濾波后的信號和檢波后的信號送入信號處理單元；

信號處理單元對檢波后的信號進(jìn)行譜圖分析判斷放電類型，具體為：信號處理單元對檢波后的輸出信號進(jìn)行PRPS、PRPD譜圖分析得局部到放電類型。