CN103558450A - 变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置，解决了现有技术对变压器夹件接地电流的测试数据偏差大进而影响到变压器安全运行的问题。包括在变压器油箱（1）的箱体外侧固定设置有夹件接地引出线支撑绝缘子（13），夹件接地引出线（8）的一端通过引出线套管（7）与夹件接地连接片（4）连接在一起，夹件接地引出线（8）的另一端与接地端（6）连接在一起，夹件接地引出线（8）设置在第一电流互感器（10）的线圈中，三个电流互感器的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路（14）的两个输入接口连接，AD转换接口电路（14）的输出端与单片机（16）连接。本发明较准确的接地电流监测值为运维人员采取有效保护措施提供了依据。

Description

变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置

技术领域

本发明涉及一种变电设备接地电流的监测装置，特别涉及一种对变压器中的夹件接地电流进行监测的装置。

背景技术

变压器运行时，在变压器绕组及引线与油箱之间会形成不均匀的电场，变压器铁心及其夹件等金属构件均处于该电场中。变压器夹件通过电容的藕合作用会产生悬浮电位，当夹件上的悬浮电位与变压器内其他部件的电位差累计达到一定值时，会击穿其间的绝缘，并产生火花放电，严重时还会将变压器烧损。因此，变压器夹件必须进行有效地接地，同时还应避免变压器夹件的多点接地。当变压器夹件发生多点接地时，会使夹件与地之间形成闭合电流回路，由于夹件回路电阻小，形成闭合电流回路的夹件接地电流的数值要比变压器铁芯接地时的铁芯接地电流要大很多，甚至可达上百安培，这么大的接地电流足以造成变压器的损伤。现有运行的变压器上都没有安装夹件接地电流在线监测装置。由于变压器夹件发生多点接地时与其正常运行时的接地电流的最大相差达到上万倍，现有的监测装置要么精度满足不了要求，要么监测范围超限。目前，检测变压器夹件接地电流的主要手段是通过钳形电流表来采样完成的，由于变压器附近漏磁较大，磁场强度也随时在变化，导致测试数据偏差很大，对夹件接地电流的判断失真，影响到了变压器的安全运行。

发明内容

本发明提供了一种变压器夹件接地电流三互感器在线监测装置，解决了现有技术对变压器夹件接地电流的测试数据偏差大进而影响到变压器安全运行的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置，包括变压器油箱，在变压器油箱中设置有变压器铁芯，在变压器铁芯的两端分别设置有变压器上夹件和变压器下夹件，在变压器上夹件上分别设置有夹件接地连接片和拉板上连接螺栓，在变压器下夹件上设置有拉板下连接螺栓，在拉板上连接螺栓与拉板下连接螺栓之间设置有拉板，在变压器油箱的箱体外侧固定设置有夹件接地引出线支撑绝缘子，夹件接地引出线的一端通过引出线套管与夹件接地连接片连接在一起，夹件接地引出线的另一端与接地端连接在一起，在夹件接地引出线支撑绝缘子上设置有木制托板，在木制托板上分别固定设置有第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器，夹件接地引出线设置在第一电流互感器的线圈中，第一电流互感器的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路的两个输入接口连接，第二电流互感器的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路的另两个输入接口连接，第三电流互感器的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路的其他两个输入接口连接，AD转换接口电路的输出端与单片机连接。

在木制托板的上板面上分别设置有第一电流互感器安装凹槽、第二电流互感器安装凹槽和第三电流互感器安装凹槽，在第一电流互感器安装凹槽与第二电流互感器安装凹槽之间设置有第一木制压条旋转支撑轴，在第一旋转木制压条支撑轴上活动设置有第一旋转木制压条，在第一电流互感器安装凹槽与第三电流互感器安装凹槽之间设置有第二木制压条旋转支撑轴，在第二旋转木制压条支撑轴上活动设置有第二旋转木制压条，在木制托板的上板面上设置有夹件接地引出线安装槽。

在单片机上分别连接有LCD电流显示器、夹件多点接地故障电流记录单元、夹件多点接地报警器和后台监控电脑。

本发明大大减轻了运行人员的工作强度，在监控后台就能实时地在线地监测到夹件接地电流值的变化情况，较准确的接地电流监测值为运维人员采取有效保护措施提供了依据，保障了变压器的安全运行。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的木制托板12在俯视方向上的结构示意图；

图3是本发明的木制托板12在主视方向上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置，包括变压器油箱1，在变压器油箱1中设置有变压器铁芯2，在变压器铁芯2的两端分别设置有变压器上夹件3和变压器下夹件5，在变压器上夹件3上分别设置有夹件接地连接片4和拉板上连接螺栓28，在变压器下夹件5上设置有拉板下连接螺栓30，在拉板上连接螺栓28与拉板下连接螺栓30之间设置有拉板29，在变压器油箱1的箱体外侧固定设置有夹件接地引出线支撑绝缘子13，夹件接地引出线8的一端通过引出线套管7与夹件接地连接片4连接在一起，夹件接地引出线8的另一端与接地端6连接在一起，在夹件接地引出线支撑绝缘子13上设置有木制托板12，在木制托板12上分别固定设置有第一电流互感器10、第二电流互感器9和第三电流互感器11，夹件接地引出线8设置在第一电流互感器10的线圈中，第一电流互感器10的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路14的两个输入接口连接，第二电流互感器9的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路14的另两个输入接口连接，第三电流互感器11的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路14的其他两个输入接口连接，AD转换接口电路14的输出端与单片机16连接。

在木制托板12的上板面上分别设置有第一电流互感器安装凹槽21、第二电流互感器安装凹槽20和第三电流互感器安装凹槽22，在第一电流互感器安装凹槽21与第二电流互感器安装凹槽20之间设置有第一木制压条旋转支撑轴24，在第一旋转木制压条支撑轴24上活动设置有第一旋转木制压条25，在第一电流互感器安装凹槽21与第三电流互感器安装凹槽22之间设置有第二木制压条旋转支撑轴26，在第二旋转木制压条支撑轴26上活动设置有第二旋转木制压条27，在木制托板12的上板面上设置有夹件接地引出线安装槽23。

在单片机16上分别连接有LCD电流显示器15、夹件多点接地故障电流记录单元17、夹件多点接地报警器19和后台监控电脑18。

在木制托板12上设置三只电流互感器的目的是准确监测变压器夹件的接地电流。第二电流互感器9和第三电流互感器11是监测由于变压器漏磁而产生的电流，第一电流互感器10是监测夹件接地电流和漏磁产生的电流之和。在现有技术中，用钳形电流表来采样完成对夹件接地电流的检测，导致检测数值不准确的原因是变压器附近的漏磁大，漏磁在变压器平面上呈不均匀分布，钳形电流表的取样位置不同，漏磁大小也不同，况且钳形电流表测得的值除了夹件接地电流外还包括漏磁所产生的感应电流。本发明应用2只电流互感器检测漏磁感应的电流求算术平均，极大提高了漏磁感应电流检测的准确性，另一只电流互感器监测夹件接地电流和漏磁产生的电流之和，这两者电流之差即为变压器夹件接地电流，这种检测方式消除了漏磁的干扰，解决了现场电流测试数据偏大的问题。

电流互感器安装位置不同，数据检测会有偏差。当三只电流互感器不在一个水平面时，容易导致漏磁不同而给电流检测结果带来一定的误差，并且电流互感器工作时会有一定的振动，长时间工作还容易引起电流互感器脱落。本发明通过木制托板12并通过旋转木制压条25使三只电流互感器处于同一平面上，提高了装置的稳定性和测试精度。

本发明可自动记录夹件发生多点接地时的故障电流大小和时间，为运维人员提高参考信息。此外，还设置了当地及远程报警信号功能，使运维人员实时了解故障信息。当夹件接地电流大于0.1A时，就地报警指示灯亮，并将报警信号传至后台，供运维人员参考。

本发明的夹件接地电流显示范围宽，能满足不同范围的精度要求。本发明通过计算机软件程序的设置采用分段显示算法，在程序上设计不同检测范围而采用不同精度，解决了现场测试超限和显示精度不足的问题。在电流最大范围100A内，按不同范围进行分段显示，当接地电流小于0.1A时，显示精度级别为0.1mA；当接地电流在0.1A至1A之间时，显示精度级别为0.001A；当接地电流为1A至100A时，显示精度级别为0.01A。

Claims (3)

1.一种变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置，包括变压器油箱（1），在变压器油箱（1）中设置有变压器铁芯（2），在变压器铁芯（2）的两端分别设置有变压器上夹件（3）和变压器下夹件（5），其特征在于，在变压器上夹件（3）上分别设置有夹件接地连接片（4）和拉板上连接螺栓（28），在变压器下夹件（5）上设置有拉板下连接螺栓（30），在拉板上连接螺栓（28）与拉板下连接螺栓（30）之间设置有拉板（29），在变压器油箱（1）的箱体外侧固定设置有夹件接地引出线支撑绝缘子（13），夹件接地引出线（8）的一端通过引出线套管（7）与夹件接地连接片（4）连接在一起，夹件接地引出线（8）的另一端与接地端（6）连接在一起，在夹件接地引出线支撑绝缘子（13）上设置有木制托板（12），在木制托板（12）上分别固定设置有第一电流互感器（10）、第二电流互感器（9）和第三电流互感器（11），夹件接地引出线（8）设置在第一电流互感器（10）的线圈中，第一电流互感器（10）的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路（14）的两个输入接口连接，第二电流互感器（9）的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路（14）的另两个输入接口连接，第三电流互感器（11）的二次线圈的两端分别与AD转换接口电路（14）的其他两个输入接口连接，AD转换接口电路（14）的输出端与单片机（16）连接。

2.根据权利要求1所述的一种变压器夹件接地电流的三互感器在线监测装置，其特征在于，在木制托板（12）的上板面上分别设置有第一电流互感器安装凹槽（21）、第二电流互感器安装凹槽（20）和第三电流互感器安装凹槽（22），在第一电流互感器安装凹槽（21）与第二电流互感器安装凹槽（20）之间设置有第一木制压条旋转支撑轴（24），在第一旋转木制压条支撑轴（24）上活动设置有第一旋转木制压条（25），在第一电流互感器安装凹槽（21）与第三电流互感器安装凹槽（22）之间设置有第二木制压条旋转支撑轴（26），在第二旋转木制压条支撑轴（26）上活动设置有第二旋转木制压条（27），在木制托板（12）的上板面上设置有夹件接地引出线安装槽（23）。

3.根据权利要求1或2所述的一种变压器夹件接地电流的双互感器在线监测装置，其特征在于，在单片机（16）上分别连接有LCD电流显示器（15）、夹件多点接地故障电流记录单元（17）、夹件多点接地报警器（19）和后台监控电脑（18）。

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