變壓器超高頻局部放電在線監測系統的製作方法
2023-10-17 21:15:14
專利名稱：變壓器超高頻局部放電在線監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子通信工程領域和電氣工程技術領域。涉及電力設備超高頻局部放電在線監測，特別涉及ー種變壓器超高頻局部放電在線監測系統。
技術背景局部放電是電カ變壓器絕緣結構中局部區域內的放電現象，這种放電只是絕緣在局部範圍內被擊穿，而絕緣並未發生貫穿性擊穿。但如果局部放電長期存在，將會造成變壓器絕緣損壞。 伴隨著變壓器絕緣中局部放電的產生，放電電荷的轉移將在放電迴路中形成脈衝信號，並產生寬屏電磁輻射信號，因此可通過測量電カ變壓器的外電路中所流過的脈衝電流和空間電磁輻射來檢測放電信號。脈衝電流法是ー種常規的局部放電監測方法，具有可定量測量視在放電量的優點，但在電カ現場存在嚴重的電磁幹擾問題，影響測試靈敏度。在變壓器中，每一次局部放電過程都伴隨著正負電荷的中和，井出現陡度很大的電流脈衝，同時向周圍輻射電磁波。局部放電所輻射的電磁波的頻譜特性與局部放電源的幾何形狀以及放電間隙的絕緣強度有夫。當放電間隙比較小、放電間隙的絕緣強度比較高時，放電過程的時間比較短、電流脈衝的陡度比較大，輻射的電磁波信號的超高頻分量比較豐富。目前實驗已經證明，變壓器內部局部放電能夠激發出很高頻率的電磁波，最高可達數GHz。現場實驗，表明變電站現場噪聲水平通常低於200MHz，UHF檢測技術的檢測頻率範圍一般為500 1500MHz,可最大限度避開幹擾信號。同時，由於超高頻法實施中，傳感器安置在變壓器箱體內，變壓器殼體的屏蔽作用，使這一方法的抗幹擾能力大大優於目前傳統局部放電監測方法，這對於實現變壓器局部放電的在線監測是非常有利的
實用新型內容
針對上述問題，特提出一種變壓器超高頻局部放電在線監測系統，其具體技術方案是變壓器超高頻局部放電在線監測系統，包括信號採集裝置、信號處理裝置和顯示裝置，信號採集裝置安裝在變壓器內部，信號採集裝置與信號處理裝置連接，信號處理裝置與顯示裝置連接。信號採集裝置為超高頻傳感器，與變壓器器身端蓋為一體結構。信號處理裝置是依次連接的信號放大電路、A/D轉換電路和數據處理裝置。信號採集裝置、信號處理裝置、顯示裝置之間通過金屬管道屏蔽線纜連接。優選的變壓器器身端蓋為變壓器的檢修孔蓋。本系統有以下優點超高頻傳感器完全封閉在變壓器殼體內，徹底屏蔽了變電站的電磁信號幹擾；超高頻傳感器檢測信號帶寬寬、動態範圍大、靈敏度高；系統可支持多個特高頻傳感器同時進行信號採集，從而完成對變壓器進行在線實時監測，記錄變壓器內部局部放電信號特徵。
圖I為變壓器超高頻局部放電在線監測系統的示意圖。圖2為變壓器器身端蓋部剖面圖。其中，I-變壓器；2_變壓器器身端蓋；3_金屬管道屏蔽線纜；4_信號處理裝置；5-顯示裝置；6_端蓋出口 ；7_密封管；8_支柱；9_超高頻傳感器；10-支撐板。
具體實施方式
參照圖1、2所示，變壓器超高頻局部放電在線監測系統，包括信號採集裝置超高頻傳感器9、信號處理裝置4和顯示裝置5，其中信號採集裝置超高頻傳感器9安裝在變壓器I內部，與變壓器器身端蓋為一體結構，信號採集裝置超高頻傳感器9與信號處理裝置4 通過密封管7和端蓋出ロ穿過變壓器器身端蓋2的金屬管道屏蔽線纜3連接，信號處理裝置4與顯示裝置5連接，連接通過金屬管道屏蔽線纜3實現，超高頻傳感器9通過支柱8和支撐板10安裝在變壓器I殼體內部。系統可支持多個特高頻傳感器同時進行信號採集，從而完成對變壓器進行在線實時監測，記錄變壓器內部局部放電信號特徵。以上實施方式僅為本發明的優選實施例，本發明不限於上述實施例，對於本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都屬於本發明的保護範圍。
權利要求1.變壓器超高頻局部放電在線監測系統，包括信號採集裝置、信號處理裝置和顯示裝置，其特徵在於信號採集裝置安裝在變壓器內部，信號採集裝置與信號處理裝置連接，信號處理裝置與顯示裝置連接。
2.如權利要求I所述的變壓器超高頻局部放電在線監測系統，其特徵在於信號採集裝置為超高頻傳感器。
3.如權利要求I所述的變壓器超高頻局部放電在線監測系統，其特徵在於信號採集裝置與變壓器器身端蓋為一體結構。
4.如權利要求3所述的變壓器超高頻局部放電在線監測系統，其特徵在於變壓器器身端蓋為變壓器的檢修孔蓋。
5.如權利要求1、2或3所述的變壓器超高頻局部放電在線監測系統，其特徵在於信號處理裝置是依次連接的信號放大電路、A/D轉換電路和數據處理裝置。
6.如權利要求1、2、3或4所述的變壓器超高頻局部放電在線監測系統，其特徵在於信號採集裝置、信號處理裝置、顯示裝置之間通過金屬管道屏蔽線纜連接。
專利摘要變壓器超高頻局部放電在線監測系統，包括信號採集裝置、信號處理裝置和顯示裝置，其中信號採集裝置安裝在變壓器內部，信號採集裝置與信號處理裝置連接，信號處理裝置與顯示裝置連接。超高頻傳感器完全封閉在變壓器殼體內，徹底屏蔽了變電站的電磁信號幹擾；超高頻傳感器檢測信號帶寬寬、動態範圍大、靈敏度高；系統可支持多個特高頻傳感器同時進行信號採集，從而完成對變壓器進行在線實時監測，記錄變壓器內部局部放電信號特徵。
文檔編號G01R31/12GK202393871SQ20112057178
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者趙曉楠 申請人:北京國電輝煌科技發展有限責任公司, 趙曉楠, 陳曦