[實用新型]一種油紙電容式變壓器套管內部受潮監測系統

有效

• 申請號: 202020166601.0
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN212229138U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張東東;楊成順;倪良華;寧佳;曾艾東;劉錦;黃宵寧
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01R31/62
• 分類號: G01R31/62;G01R29/08;H04L29/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型公開了高電壓與絕緣技術領域的一種油紙電容式變壓器套管內部受潮監測系統，旨在解決現有技術中無法實現變壓器套管故障缺陷的及時感知，且無法檢測出內部受潮缺陷的技術問題。所述系統包括狀態感知前端、與狀態感知前端電性連接的中繼處理端、與中繼處理端通信連接的客戶終端；所述狀態感知前端：用于獲取油紙電容式變壓器套管的電場強度；所述中繼處理端：用于基于所述電場強度識別油紙電容式變壓器套管的受潮程度，以及向客戶終端推送所述受潮程度。

技術領域

本實用新型涉及一種油紙電容式變壓器套管內部受潮監測系統，屬于高電壓與絕緣技術領域。

背景技術

油紙電容式變壓器套管結構緊湊、復雜，如果在出廠及現場安裝時設計不當，在長期的強電磁場及惡劣大氣環境下容易成為變壓器絕緣中最薄弱的環節。據不完全統計，在交流高壓變壓器附件所引發故障缺陷中，變壓器套管發生故障的比例僅次于分接開關，達到了35％～45％。

常見的變壓器套管缺陷包括絕緣受潮、外絕緣表面積污閃絡、懸浮電位放電、末屏接地不良、絕緣油滲漏等。其中，油紙電容式變壓器套管更為容易發生內部受潮故障，由于油紙電容式套管絕緣受潮導致的事故案例，居于變壓器套管故障類型中的前列。變壓器套管內部故障缺陷潛伏性強，發展到一定程度，容易導致燃燒、爆炸等突發惡劣事故。因此，及時發現變壓器套管潛在受潮故障缺陷具有十分重要的意義。

目前，變壓器套管故障缺陷的判定主要依靠兩種手段：一是定期檢修，即通過離線測量套管電容量、介質損耗、頻域介電譜來進行故障診斷，該方法工作量大、操作繁瑣，需要停電處理，且無法及時發現潛在故障缺陷。二是現場帶電檢測，主要有紫外成像檢測和紅外成像檢測兩種方式，紫外成像方式主要針對于套管的外部異常電暈放電，紅外成像方式主要針對套管的表面、接頭異常發熱故障，該兩種方式均完全無法實現變壓器套管故障缺陷的及時感知，且無法檢測出劣化、受潮等內部缺陷。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種油紙電容式變壓器套管內部受潮監測系統，以解決現有技術中無法實現變壓器套管故障缺陷的及時感知，且無法檢測出內部受潮缺陷的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種油紙電容式變壓器套管內部受潮監測系統，包括狀態感知前端、與狀態感知前端電性連接的中繼處理端、與中繼處理端通信連接的客戶終端；

所述狀態感知前端：用于獲取油紙電容式變壓器套管的電場強度；

所述中繼處理端：用于基于所述電場強度識別油紙電容式變壓器套管的受潮程度，以及向客戶終端推送所述受潮程度。

進一步地，所述狀態感知前端設有三個且對應部署于A相、B相、C相油紙電容式變壓器套管的法蘭處，用于對應監測A相、B相、C相油紙電容式變壓器套管法蘭處工頻電場強度軸向分量幅值。

進一步地，所述中繼處理端包括與狀態感知前端電性連接的后臺中繼、分別與后臺中繼和客戶終端通信連接的云端服務器；

所述后臺中繼：用于基于所述電場強度求取油紙電容式變壓器套管在相鄰時段區間內和總體時段區間內的電場強度變化率，以及基于油紙電容式變壓器套管在相鄰時段區間內和總體時段區間內的電場強度變化率判定油紙電容式變壓器套管的受潮程度；

所述云端服務器：用于響應于客戶終端的訪問請求，向客戶終端發送所述受潮程度。

進一步地，所述狀態感知前端采用軟件或/和硬件方式進行低功耗運行，狀態感知前端包括順序電性連接的微型電場探頭、放大濾波模塊、第一控制器、第一無線通信模塊；

所述微型電場探頭用于將油紙電容式變壓器套管的工頻電場強度轉化為電信號；

所述放大濾波模塊用于對所述電信號進行放大或/和濾除干擾分量，獲取工頻電場信號；