[發明專利]一種變壓器油中局部放電在線定位監測系統及方法

在審

• 申請號: 202110476006.6
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113341280A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 劉懿瑩;王旭鴻;于鵬浩;王娜;楊鵬輝
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種變壓器油中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，包括耦合型光纖超聲傳感器，所述耦合型光纖超聲傳感器的輸入端接收激光光源，所述耦合型光纖超聲傳感器的輸出端連接光電轉換電路，所述光電轉換電路接收耦合型光纖超聲傳感器的光信號并轉換為電壓信號傳輸至信號采集與檢測系統，所述信號采集與檢測系統的輸出端與上位機連接，所述信號采集與檢測系統采集光電轉換電路輸出的電信號、設定電信號存儲閾值、儲存電信號、自動發送電信號到上位機中，所述上位機接收信號采集與檢測傳遞的信號進行算法運算和可視化顯示變壓器中局部放電位置。

2.根據權利要求1所述的一種變壓器油中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，所述光電轉換電路包括光電轉化器、跨阻放大電路、帶通濾波器和后置放大電路，

所述光電轉換器用于將耦合型光纖超聲傳感器輸入的光信號轉換成電流信號并輸出至跨阻放大電路中，所述跨阻放大電路將電流信號轉換成電壓信號輸入到帶通濾波器后經后置放大電路輸入至信號采集與檢測系統中。

3.根據權利要求1所述的一種變壓器油中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，所述信號采集與檢測系統包括信號采集器、數字微處理系統和串口通信電路，

所述信號采集器用于采集光電轉換電路輸出的電壓信號，所述數字微處理系統用于輸出信號采集器所需的時鐘信號并設定信號存儲閾值、儲存信號和自動發送信號，所述串口通信電路用于數字微處理系統與上位機之間通信。

4.根據權利要求1所述的一種變壓器中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，所述耦合型光纖超聲傳感器通過夾具或固定件固定在變壓器的油箱內壁中。

5.根據權利要求4所述的一種變壓器中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，所述夾具包括橫向標尺和縱向標尺，所述橫向標尺的長度方向上開有滑槽，滑槽上滑動連接有滑塊，所述滑塊上插裝有縱向標尺，所述滑塊上旋有用于限制或解放縱向標尺在縱向方向位移的調節位置旋鈕，所述縱向標尺的一端設有彈性夾爪。

6.根據權利要求4所述的一種變壓器中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，所述耦合型光纖超聲傳感器采用二次封裝結構，一次封裝采用353ND環氧樹脂膠及石英玻璃V型槽，二次封裝采用UV膠和方形石英玻璃管。

7.根據權利要求4所述的一種變壓器中局部放電在線定位監測系統，其特征在于，所述耦合型光纖超聲傳感器與變壓器體心呈45度角。

8.一種變壓器中局部放電在線定位監測方法，其特征在于，采用權利要求1-7任意一項所述的一種變壓器中局部放電在線定位監測系統，包括以下步驟：

將四個耦合型光纖超聲傳感器固定在變壓器的油箱內壁中不同位置，坐標位置分別為x_i，y_i，z_i(i＝1，2，3，4)，耦合型光纖超聲傳感器接收激光光源并將光信號傳輸至光電轉換電路，所述光電裝換電路將光信號轉換為電壓信號傳輸至信號采集與檢測系統，再經信號采集與檢測系統傳輸至上位機，上位機進行算法運算并可視化顯示變壓器中局部放電位置。