CN110596553A - 一种变压器在线监测测量装置 - Google Patents

一种变压器在线监测测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110596553A
CN110596553A CN201910956605.0A CN201910956605A CN110596553A CN 110596553 A CN110596553 A CN 110596553A CN 201910956605 A CN201910956605 A CN 201910956605A CN 110596553 A CN110596553 A CN 110596553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer
resistor
measuring device
line monitoring
metal sensing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910956605.0A
Other languages
English (en)
Inventor
卢斌先
高杉
宋丽娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN201910956605.0A priority Critical patent/CN110596553A/zh
Publication of CN110596553A publication Critical patent/CN110596553A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)

Abstract

本发明公开一种变压器在线监测测量装置,涉及变压器监测技术领域,包括由金属传感片、电阻、电缆、测压器组成的测量模块和用于根据电阻两端电压计算显示金属传感片内表面电场强度的电场强度显示模块;金属传感片是从变压器外壳上切割下来的一部分,然后通过绝缘介质固定在变压器外壳的切口处;电阻的一端连接金属传感片,另一端连接变压器外壳;电阻的两端连接电缆的一端,电缆的另一端连接用于获取电阻两端电压,并将电阻两端电压发送给电场强度显示模块的测压器;本发明通过简单测量装置,实现实时监测变压器运行状态的目的,可以在线监测变压器外壳内表面工频电场强度和各种故障或者局部放电下的电场强度,方便高压电力设备电场强度优化设计。

Description

一种变压器在线监测测量装置
技术领域
本发明涉及变压器监测技术领域,特别是涉及一种变压器在线监测测量装置。
背景技术
电力变压器是电力***中重要的设备,其可靠性关系到电网能否安全稳定运行。电场强度分布优化设计是变压器设计的关键,电场强度的优化设计不仅可以保障变压器的安全稳定运行,还可以提高变压器设计的经济性。运行中的电力变压器,由于绝缘内部可能存在缺陷会发生局部放电,而局部放电会加快电力变压器绝缘劣化,严重时甚至会发生绝缘的电化学击穿。因此,对运行中的电力变压器绝缘局部放电进行实时在线监测和诊断具有实用价值。在线监测主要是利用相关设备对电力变压器进行实时监测,并通过计算机软件对采集到的信息实时分析处理,及时了解电力变压器内部的情况,在有需要的情况下对电力变压器进行维修。
高频(Ultra High Frequency,UHF)测量法在近年来得到快速的发展,超高频检测法具有测量频带宽、灵敏度高、抗干扰能力强等优点,但同时也存在着超高频信号的采集存储成本高、处理速度慢等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器在线监测测量装置,能够实时监测变压器运行状态,包括正常运行、故障及局部放电状态的电场强度,且成本低。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种变压器在线监测测量装置,包括测量模块以及与所述测量模块连接的电场强度显示模块;
所述测量模块包括金属传感片、电阻、电缆以及测压器;其中,所述金属传感片是从变压器外壳上切割下来的一部分,并且在测量电压之前,将所述金属传感片通过绝缘介质固定在所述变压器外壳的切口处;
所述电阻的一端连接所述金属传感片,所述电阻的另一端连接所述变压器外壳;所述电阻的两端连接所述电缆的一端,所述电缆的另一端连接所述测压器;所述测压器用于获取电阻两端电压,并将所述电阻两端电压发送给所述电场强度显示模块;所述电场强度显示模块用于根据所述电阻两端电压计算金属传感片内表面处电场强度并显示。
可选的,所述绝缘介质为绝缘薄膜;所述金属传感片通过所述绝缘薄膜黏贴在所述变压器外壳的切口处,使所述金属传感片与所述变压器外壳隔开。
可选的,所述绝缘薄膜为聚酰亚胺薄膜。
可选的,所述绝缘介质为带有绝缘螺栓的连接法兰;所述连接法兰位于所述变压器外壳的切口处;所述金属传感片通过所述绝缘螺栓与所述连接法兰相连接,使所述金属传感片与所述变压器外壳电气未接触地安装在所述变压器外壳的切口处。
可选的,所述连接法兰一体成型于所述变压器外壳上或者活动安装在所述变压器外壳的切口处。
可选的,所述连接法兰与所述金属传感片之间用绝缘材料填充或者用绝缘密封圈密封,以防止变压器内部存储的液体泄漏。
可选的,当所述绝缘介质为带有绝缘螺栓的连接法兰时,所述金属传感片被加工成具有成法兰的结构。
可选的,所述电阻的阻值范围为50Ω~1MΩ。
可选的,所述变压器在线监测测量装置中测量点的位置和数量是根据变压器实际需求确定的;其中,一个所述测量点对应一个所述测量模块。
可选的,所述在线监测测量装置还包括金属屏蔽盒;所述金属屏蔽盒安装在所述变压器外壳上,使所述电阻、所述金属传感片和所述绝缘介质位于所述金属屏蔽盒与所述变压器外壳之间;所述金属屏蔽盒用于屏蔽外界电磁干扰。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供了一种变压器在线监测测量装置,通过简单的电压测量装置,能快速获取监测部位的电压状况,通过电场分析,进而判断变压器内部的运行状况,实现了实时监测变压器运行状态的目的,解决了采用高频测量法而存在的超高频信号的采集存储成本高、处理速度慢等问题,为变压器内部电场强度分布优化设计提供技术支持,提高变压器设计的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例变压器在线监测测量装置的俯视图;
图2为本发明实施例绝缘介质为绝缘薄膜的变压器在线监测测量装置的俯视图;
图3为本发明实施例绝缘介质为带有绝缘螺栓的连接法兰的变压器在线监测测量装置的俯视图;
图4为本发明实施例测量点分布示意图。
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做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。
本发明的目的是提供一种变压器在线监测测量装置,能够实时监测变压器运行状态,且成本低。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例变压器在线监测测量装置的俯视图,如图1所示,本实施例提供的一种变压器在线监测测量装置包括测量模块以及与所述测量模块连接的电场强度显示模块11。
所述测量模块包括金属传感片12、电阻13、电缆14以及测压器15;其中,所述金属传感片12是从变压器外壳16上切割下来的一部分,并且在测量电压之前,将所述金属传感片12通过绝缘介质17固定在所述变压器外壳16的切口处。所述变压器外壳16具有一定厚度,且经接地线接地。
所述电阻13的一端连接所述金属传感片12,所述电阻13的另一端连接所述变压器外壳16;所述电阻13的两端连接所述电缆14的一端,所述电缆14的另一端连接所述测压器15;所述测压器15用于获取电阻两端电压,并将所述电阻两端电压发送给所述电场强度显示模块11。
所述电场强度显示模块11用于根据所述电阻两端电压计算金属传感片12内表面电场强度并显示,具体是通过电阻两端电压与变压器外壳内表面电场的关系计算金属传感片12片内表面电场强度并显示,以此说明变压器内部运行状况。
优选地,所述电场强度显示模块11为电压显示器。
优选地,所述电阻13的阻值范围为50Ω~1MΩ。
优选地,所述在线监测测量装置还包括金属屏蔽盒(图中未显示);所述金属屏蔽盒安装在所述变压器外壳16上,使所述电阻13、所述金属传感片12和所述绝缘介质17位于所述金属屏蔽盒与所述变压器外壳16之间;所述金属屏蔽盒用于屏蔽外界电磁干扰。
图2为本发明实施例绝缘介质为绝缘薄膜的变压器在线监测测量装置的俯视图,如图2所示,本实施例中的绝缘介质17为绝缘薄膜21;所述金属传感片12通过所述绝缘薄膜21黏贴在所述变压器外壳16的切口处,使所述金属传感片12与所述变压器外壳16隔开。
所述绝缘薄膜21为聚酰亚胺薄膜或其他绝缘材料。
图3为本发明实施例绝缘介质为带有绝缘螺栓的连接法兰的变压器在线监测测量装置的俯视图,如图3所示,本实施例中的绝缘介质17为带有绝缘螺栓32的连接法兰31;所述连接法兰31位于所述变压器外壳16的切口处;所述金属传感片12通过绝缘螺栓32与所述连接法兰31相连接,使所述金属传感片12与所述变压器外壳16电气未接触地安装在所述变压器外壳16的切口处。使用连接法兰31便于所述金属传感片12进行安装和拆卸,可以使金属传感片12与变压器外壳16相互独立。
所述连接法兰31为使用螺栓固定的法兰,即所述连接法兰31通过螺栓活动安装在所述变压器外壳16的切口处,或者所述连接法兰16一体成型于所述变压器外壳16上,即所述连接法兰16与所述变压器外壳为一体成型结构。
为防止变压器内部存储的液体泄漏,保证变压器的气密性,在所述连接法兰31与所述金属传感片12之间用绝缘材料33填充或者用绝缘密封圈34密封。
优选地,所述绝缘材料33为聚酰亚胺材料或其他绝缘材料。所述绝缘密封圈34为橡胶密封圈。
当所述绝缘介质17为带有绝缘螺栓32的连接法兰31时,所述金属传感片12也被加工成法兰结构,以便所述金属传感片12更好的安装在所述变压器外壳16的切口处。
变压器在线监测测量装置中测量点的位置和数量是根据变压器实际需求确定的;其中,一个所述测量点对应一个所述测量模块。也就是说金属传感器片12分布于变压器外壳16上,呈现多测点安装,可以根据实际情况决定安装的位置和数量,如图4所示,图中数字1-9表示变压器外壳上的不同测点,变压器外壳上还设置有低压套管和高压套管。
与现有技术相比,本发明提供的变压器在线监测测量装置具有以下优点:
(1)本发明提供的变压器在线监测测量装置,相比于现有的高频检测法,不用安装传感器,具有存储成本低、处理速度快等优点。
(2)本发明提供的变压器在线监测测量装置,可以直接安装在变压器外壳上,具有体积小、结构简单、成本低等优点。
(3)本发明提供的变压器在线监测测量装置,安装在变压器外部,不需要装入内部,不影响变压器的正常运行,更安全。
(4)本发明提供的变压器在线监测测量装置,呈现多点分布式安装,更加灵活,外壳接地,装置也更安全可靠。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述在线监测测量装置包括测量模块以及与所述测量模块连接的电场强度显示模块;
所述测量模块包括金属传感片、电阻、电缆以及测压器;其中,所述金属传感片是从变压器外壳上切割下来的一部分,并且在测量电压之前,将所述金属传感片通过绝缘介质固定在所述变压器外壳的切口处;
所述电阻的一端连接所述金属传感片,所述电阻的另一端连接所述变压器外壳;所述电阻的两端连接所述电缆的一端,所述电缆的另一端连接所述测压器;所述测压器用于获取电阻两端电压,并将所述电阻两端电压发送给所述电场强度显示模块;所述电场强度显示模块用于根据所述电阻两端电压计算金属传感片内表面处电场强度并显示。
2.根据权利要求1所述一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述绝缘介质为绝缘薄膜;所述金属传感片通过所述绝缘薄膜黏贴在所述变压器外壳的切口处,使所述金属传感片与所述变压器外壳隔开。
3.根据权利要求2所述一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述绝缘薄膜为聚酰亚胺薄膜。
4.根据权利要求1所述一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述绝缘介质为带有绝缘螺栓的连接法兰;所述连接法兰位于所述变压器外壳的切口处;所述金属传感片通过所述绝缘螺栓与所述连接法兰相连接,使所述金属传感片与所述变压器外壳电气未接触地安装在所述变压器外壳的切口处。
5.根据权利要求4所述一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述连接法兰一体成型于所述变压器外壳上或者活动安装在所述变压器外壳的切口处。
6.根据权利要求4所述一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述连接法兰与所述金属传感片之间用绝缘材料填充或者用绝缘密封圈密封,以防止变压器内部存储的液体泄漏。
7.根据权利要求1所述一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,当所述绝缘介质为带有绝缘螺栓的连接法兰时,所述金属传感片被加工成具有法兰的结构。
8.根据权利要求1所述的一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述电阻的阻值范围为50Ω~1MΩ。
9.根据权利要求1所述的一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述变压器在线监测测量装置中测量点的位置和数量是根据变压器实际需求确定的;其中,一个所述测量点对应一个所述测量模块。
10.根据权利要求1所述的一种变压器在线监测测量装置,其特征在于,所述在线监测测量装置还包括金属屏蔽盒;所述金属屏蔽盒安装在所述变压器外壳上,使所述电阻、所述金属传感片和所述绝缘介质位于所述金属屏蔽盒与所述变压器外壳之间;所述金属屏蔽盒用于屏蔽外界电磁干扰。
CN201910956605.0A 2019-10-10 2019-10-10 一种变压器在线监测测量装置 Pending CN110596553A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910956605.0A CN110596553A (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种变压器在线监测测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910956605.0A CN110596553A (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种变压器在线监测测量装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110596553A true CN110596553A (zh) 2019-12-20

Family

ID=68866034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910956605.0A Pending CN110596553A (zh) 2019-10-10 2019-10-10 一种变压器在线监测测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110596553A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112034269A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 广东电网有限责任公司广州供电局 一种适用于电缆终端故障检测的电场强度测量装置
CN112034270A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 广东电网有限责任公司广州供电局 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置
CN112034235A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 广东电网有限责任公司广州供电局 一种适用于电缆t型接头工频电压测量的装置及方法
CN112034236A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 华北电力大学 一种电缆肘形终端暂态电压在线监测装置及方法
CN112946343A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 华北电力大学 一种架空线工频电压测量装置及测量方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202884311U (zh) * 2012-09-06 2013-04-17 中国石油化工股份有限公司 油气管道法兰连接绝缘螺栓
CN205647159U (zh) * 2015-12-31 2016-10-12 徐文清 一种磁电机用绝缘连接装置
CN106885934A (zh) * 2017-03-09 2017-06-23 华北电力大学 一种建立在三相一体gis罐体封闭端的母线电压测量装置
CN106896302A (zh) * 2017-03-23 2017-06-27 华北电力大学 Gis设备低压导体表面电场强度测量装置及方法
CN106936256A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 徐文清 一种磁电机用绝缘连接装置
CN106932631A (zh) * 2017-03-09 2017-07-07 华北电力大学 一种建立在单相gis罐体封闭端的母线电压测量装置
CN107064600A (zh) * 2017-03-09 2017-08-18 华北电力大学 一种建立在低压罐体侧表面的gis母线电压测量装置
JP2018163062A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 新日鐵住金株式会社 磁気特性測定システムおよび磁気特性測定方法
CN208398969U (zh) * 2018-07-06 2019-01-18 中广核研究院有限公司 液态金属的液位检测装置
CN109932572A (zh) * 2019-04-01 2019-06-25 华北电力大学 一种用于变压器套管的场强测量方法及装置
CN209085703U (zh) * 2018-09-30 2019-07-09 江苏双良锅炉有限公司 一种高压电极式锅炉液位测量***的绝缘结构

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202884311U (zh) * 2012-09-06 2013-04-17 中国石油化工股份有限公司 油气管道法兰连接绝缘螺栓
CN205647159U (zh) * 2015-12-31 2016-10-12 徐文清 一种磁电机用绝缘连接装置
CN106936256A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 徐文清 一种磁电机用绝缘连接装置
CN106885934A (zh) * 2017-03-09 2017-06-23 华北电力大学 一种建立在三相一体gis罐体封闭端的母线电压测量装置
CN106932631A (zh) * 2017-03-09 2017-07-07 华北电力大学 一种建立在单相gis罐体封闭端的母线电压测量装置
CN107064600A (zh) * 2017-03-09 2017-08-18 华北电力大学 一种建立在低压罐体侧表面的gis母线电压测量装置
CN106896302A (zh) * 2017-03-23 2017-06-27 华北电力大学 Gis设备低压导体表面电场强度测量装置及方法
JP2018163062A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 新日鐵住金株式会社 磁気特性測定システムおよび磁気特性測定方法
CN208398969U (zh) * 2018-07-06 2019-01-18 中广核研究院有限公司 液态金属的液位检测装置
CN209085703U (zh) * 2018-09-30 2019-07-09 江苏双良锅炉有限公司 一种高压电极式锅炉液位测量***的绝缘结构
CN109932572A (zh) * 2019-04-01 2019-06-25 华北电力大学 一种用于变压器套管的场强测量方法及装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112034269A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 广东电网有限责任公司广州供电局 一种适用于电缆终端故障检测的电场强度测量装置
CN112034270A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 广东电网有限责任公司广州供电局 一种电缆中间接头工频电场强度的检测装置
CN112034235A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 广东电网有限责任公司广州供电局 一种适用于电缆t型接头工频电压测量的装置及方法
CN112034236A (zh) * 2020-09-07 2020-12-04 华北电力大学 一种电缆肘形终端暂态电压在线监测装置及方法
CN112034236B (zh) * 2020-09-07 2021-08-03 华北电力大学 一种电缆肘形终端暂态电压在线监测装置及方法
CN112034235B (zh) * 2020-09-07 2023-06-27 广东电网有限责任公司广州供电局 一种适用于电缆t型接头工频电压测量的装置及方法
CN112946343A (zh) * 2021-01-29 2021-06-11 华北电力大学 一种架空线工频电压测量装置及测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110596553A (zh) 一种变压器在线监测测量装置
US20220128539A1 (en) A sensor for transformer condition assessment
KR101486994B1 (ko) 초고주파 및 음파의 융합 측정이 가능한 초고압 변압기용 포터블 부분방전 측정장치
CN103257263B (zh) 非接触式工频电压测量装置
CN202995018U (zh) 一种局放检测仪器的检定装置
JPWO2007063647A1 (ja) 部分放電電荷量測定方法および装置
CN202815097U (zh) 绝缘介质损耗在线监测***
CN108181597A (zh) 一种gis特高频局部放电传感器现场检验方法
CN101598762A (zh) 一种传感器及监测气体绝缘金属封闭开关局部放电装置
KR101180250B1 (ko) 초전도 전력기기의 부분방전 측정장치 및 측정방법
CN108318790A (zh) 一种内置式sf6气体绝缘变压器局放监测***
CN105510785A (zh) 一种悬式绝缘子低、零值电阻数据的无线测量装置
Davies et al. Non-intrusive partial discharge measurements of MV switchgears
CN208506188U (zh) 一种内置式sf6气体绝缘变压器局放监测***
CN111239665A (zh) 一种gis局部放电的校验装置及方法
CN103217633A (zh) 一种用于高压开关柜局部放电检测的传感器
CN202735470U (zh) 一种gis设备局部放电在线监测***
CN212622907U (zh) 一种变压器局部放电物联网监测装置
CN212622389U (zh) 用于管道腐蚀监测/检测***的防爆箱体
CN111190086A (zh) 一种gis局部放电在线监测装置
JP2002340969A (ja) ガス絶縁開閉装置の部分放電診断センサ
Rao et al. Ultra-high frequency (UHF) based partial discharge measurement in gas insulated switchgear (GIS)
CN202870239U (zh) 一种gis设备局部放电监测装置
CN110864897A (zh) 一种真型密封圈的老化试验***
CN206876805U (zh) 一种变压器内部尖端局部放电模型

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
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: 20191220

RJ01 Rejection of invention patent application after publication