CN108680841A - 一种电力变压器运行状态综合监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力变压器运行状态综合监测***，介质损耗传感器安装在被测变压器套管末屏接地线上，高频脉冲电流传感器安装在被测变压器套管末屏接地线上，高频天线安装在被测变压器套管的底座上，气体传感器安装在被测变压器放油阀处，介质损耗传感器、高频脉冲电流传感器、高频天线及气体传感器分别与数据采集单元相连，数据采集单元与后台计算机相连。监测***集成了介质损耗、局部放电、油中溶解气体的监测，通过三种不同的监测量实现对变压器运行状态的综合评价和诊断，准确掌握变压器运行状态；通过在线监测的方式取代了传统人工定期检测的方式，节省了工作量，提高了工作效率，能够实时提取数据，数据的时效性也更好。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备在线监测技术领域，尤其涉及一种电力变压器运行状态综合监测***。
背景技术
电力变压器是电能传输和配送环节中进行能量转换的枢纽，是最重要的电力设备之一，其安全运行是影响电力***安全、稳定及经济运行的重要因素。变压器发生绝缘事故，不仅造成设备本身损坏，还易给电力供应带来不利影响。随着传感器技术及计算机通信技术的进步，电力设备在线监测技术得到了快速的发展，对变压器安装在线监测装置可以有效降低设备故障率及减少停电时间，进而影响整个电力***的安全性、可靠性和经济性。
变压器在线监测包括局部放电在线监测、介质损耗在线监测及油中溶解气体在线监测，分别对变压器内部局部放电、变压器套管介质损耗及变压器油中的分解气体进行监测。但是单一参量的在线监测无法准确有效的反应变压器内部的运行状态，容易因监测设备故障产生误判或漏判，从而无法完全杜绝事故的发生。
发明内容
针对以上不足，本发明提供一种电力变压器运行状态综合在线监测***，能够对电力变压器的局部放电、介质损耗及油中溶解气体进行在线监测，从而实时了解变压器的整体绝缘状态，预防变压器绝缘状态突变导致的电力事故。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：包括介质损耗传感器、高频脉冲电流传感器、高频天线、气体传感器、数据采集单元和后台计算机，所述介质损耗传感器安装在被测变压器套管末屏接地线上，所述高频脉冲电流传感器安装在被测变压器套管末屏接地线上，所述高频天线安装在被测变压器套管的底座上，所述气体传感器安装在被测变压器放油阀处，所述介质损耗传感器、高频脉冲电流传感器、高频天线及气体传感器分别与数据采集单元相连，所述数据采集单元与后台计算机相连。
进一步地，所述数据采集单元包括介质损耗采集模块、局部放电采集模块、油中气体采集模块及电源模块，所述介质损耗传感器与介质损耗采集模块连接，所述高频脉冲电流传感器及高频天线与局部放电采集模块连接，所述气体传感器与油中气体采集模块连接，所述电源模块分别与介质损耗采集模块、局部放电采集模块及油中气体采集模块连接。
进一步地，所述数据采集单元与被测变压器的范围为1米内。
进一步地，所述数据采集单元的顶部设置有防护罩。
进一步地，所述后台计算机通过CAN总线与数据采集单元通讯。
进一步地，所述介质损耗传感器的铁心为坡莫合金。
进一步地，所述气体传感器为阵列式气体传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、整个监测***集成了介质损耗监测、局部放电监测、油中溶解气体监测，可通过三种不同的监测量实现对变压器运行状态的综合评价和诊断，准确掌握变压器运行状态；
2、通过在线监测的方式取代了传统人工定期检测的方式，节省了工作量，提高了工作效率，且能够实时提取数据，数据的时效性也更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的实施示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，本发明优选的实施例提供一种电力变压器运行状态综合监测***，包括介质损耗传感器4、高频脉冲电流传感器5、高频天线6、气体传感器7、数据采集单元8和后台计算机13。
介质损耗传感器4安装在被测变压器套管末屏接地线3上，用于耦合末屏接地电流信号。高频脉冲电流传感器5安装在被测变压器套管末屏接地线3上，用于检测通过被测变压器套管末屏接地线3的高频电流信号。高频天线6安装在被测变压器套管2的底座上，用于采集监视现场测试环境的背景噪声。气体传感器7安装在被测变压器1的放油阀处，用于检测变压器油中的氢气、甲烷、乙烷等气体及水分含量。介质损耗传感器4的铁心为坡莫合金，具有起始导磁率高、损耗小的优点。气体传感器7为阵列式气体传感器，可有效解决普通气体传感器的交叉敏感问题。
进一步地，数据采集单元8包括介质损耗采集模块9、局部放电采集模块10、油中气体采集模块11及电源模块12，介质损耗传感器4与介质损耗采集模块9连接，高频脉冲电流传感器5及高频天线6与局部放电采集模块10连接，气体传感器7与油中气体采集模块11连接，电源模块12分别与介质损耗采集模块9、局部放电采集模块10及油中气体采集模块11连接，分别向各个模块提供电能，保障数据采集单元8正常工作。数据采集单元8与后台计算机13相连，将采集到的介质损耗信息、局部放电信息及油中溶解气体信息发送至后台计算机13。后台计算机13安装在变电站控制室内，通过CAN总线方式与数据采集单元8通讯。介质损耗采集模块9接入被测变压器1的PT或CVT电压，用于为介质损耗计算提供基准电压。
数据采集单元8通过支架安装在被测变压器附件1米范围内，可以保持采集数据的真实性，避免数据在长距离传输过程中衰减。数据采集单元8顶部安装有防护罩，起到机械保护作用。
在整个***运行过程中，介质损耗传感器4将检测到的接地电流信号传输到数据采集单元8中的介质损耗采集模块9，高频脉冲电流传感器5将检测到的高频电流信号传输到数据采集单元8中的局部放电采集模块10，高频天线6将检测到的背景噪声信号传输到数据采集单元8中的局部放电采集模块10，气体传感器7将检测到的变压器油中气体组分信号传输到数据采集单元8中的油中气体采集模块11。数据采集单元8将采集到的变压器绝缘状态信息量通过CAN总线传输至后台计算机13，利用后台计算机13中的绝缘状态监测软件对数据进行分析处理。
后台计算机13利用介质损耗采集模块9提供的末屏接地电流及PT或CVT基准电压，经过介损算法，计算出被测变压器套管2的介质损耗值；利用局部放电采集模块10提供的高频电流信号及背景噪声信号对被测变压器1内部的局部放电情况进行诊断分析；利用油中气体采集模块11提供的变压器油中气体组分信息判断变压器内部的缺陷情况（如局部性过热等）。后台计算机13通过三种监测量综合判断变压器的整体运行状态，达到全面准确诊断变压器绝缘状况的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：包括介质损耗传感器、高频脉冲电流传感器、高频天线、气体传感器、数据采集单元和后台计算机，所述介质损耗传感器安装在被测变压器套管末屏接地线上，所述高频脉冲电流传感器安装在被测变压器套管末屏接地线上，所述高频天线安装在被测变压器套管的底座上，所述气体传感器安装在被测变压器放油阀处，所述介质损耗传感器、高频脉冲电流传感器、高频天线及气体传感器分别与数据采集单元相连，所述数据采集单元与后台计算机相连。
2.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：所述数据采集单元包括介质损耗采集模块、局部放电采集模块、油中气体采集模块及电源模块，所述介质损耗传感器与介质损耗采集单元连接，所述高频脉冲电流传感器及高频天线与局部放电采集模块连接，所述气体传感器与油中气体采集模块连接，所述电源模块分别与介质损耗采集模块、局部放电采集模块及油中气体采集模块连接。
3.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：所述数据采集单元与被测变压器的范围为1米内。
4.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：所述数据采集单元的顶部设置有防护罩。
5.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：所述后台计算机通过CAN总线与数据采集单元通讯。
6.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：所述介质损耗传感器的铁心为坡莫合金。
7.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态综合监测***，其特征在于：所述气体传感器为阵列式气体传感器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181019 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |