CN2569160Y - 变压器套管绝缘性能在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变压器套管绝缘性能在线监测装置。包括电容式穿芯传感器，该电容式穿芯传感器是三相套管的末屏接地线分别穿过电容式穿芯传感器(CT)，经电容式穿芯传感器感应出三相套管末屏电流的电压信号，将电压信号输入调理电路板，对信号进行线性度调理、放大(衰减)、滤波处理，作为三相套管末屏电流信号输出，同时将三相输出信号输入到三相电压求和电路，获得其三相不平衡电压U0，作为第四个输出信号，与前三个信号一起，经数据采集卡，接入对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机中。经传感器传感出的电信号经放大能被及时监测出来，使人们能够及时采取调控措施或由自动控制系统自动处理，避免故障的发生。
Description
技术领域
本实用新型属于对变压器进行监测技术领域，涉及一种变压器套管绝缘性能在线监测装置。
背景技术
随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，对电力系统可靠运行的要求越来越高；而电力变压器是电力系统的枢纽设备，其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。如何确保电网中上万台主变压器的安全运行，是电力工业运行部门的一个主要研究方向。为了预先监测主变压器的故障先兆，人们采取了很多办法来预防事故的发生。例如在电力安全运行规程中就明确规定，主变压器按年限定期进行预防性检修(五年一个检修期，十年一个大修期)。但是在实际运行中，随着变压器的电压等级的提高、单台容量的增大，定期进行停电预试方法的不足之处日益突出，已难以及时、准确地提供设备真实状况的信息。一是因为定期停电预试，难以及时发现发展很快的故障；二是由于停电预试时所施加的试验电压可能远低于设备的运行电压，以致难以灵敏地发现缺陷；例如加直流1-5kV以测绝缘电阻、加交流10kV以测介质损耗，这对110-500kV的变压器而言，即使通过了这样低的试验电压下的试验，也难以精确反映在运行高电压下真实情况的信息。这样有问题的主变压器不一定能检修出来，没有问题的主变压器检修又浪费了大量的人力、物力，而且还会带来一些新的问题(如器身受潮等)。于是，人们又在研究如何对变压器在运行期间的某些指标进行长期监测，防止变压器突发事故的发生。通过对240台变压器故障原因统计，发现由于套管电容屏绝缘击穿放电的就有17台，由于套管的末屏电容屏击穿或对地放电的就有4台，其故障率达到了8.75％，所以从以上的资料及数据显示，变压器套管的状态在变压器的状态监测中占有重要的地位，通过对变压器套管绝缘性能状态的及时监测，能及时了解将会出现的变压器故障，防止变压器突发事故的发生。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种变压器套管绝缘性能在线监测装置，使人们能随时了解工作状态中的变压器的套管绝缘性能状态，为控制变压器的正常运行提供依据。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该变压器套管绝缘性能在线监测装置包括电容式穿芯传感器(CT)，三相套管的末屏接地线分别穿过电容式穿芯传感器(CT)，经电容式穿芯传感器分别感应出三相套管末屏电流的三个电压信号，将此电压信号经4芯屏蔽电缆输入调理电路板，通过调理电路进行线性度调理、放大(衰减)、滤波处理，作为三相套管末屏电流信号输出，同时将三相输出信号输入到三相电压求和电路，获得其三相不平衡电压U0，作为第四个输出信号，与前三个信号一起，通过数据传输电缆，送往模数采集卡(ADLINK PCI-9113)，经模数采集卡将模拟信号转换为数字信号，送往前台工控机，调用前台采集程序，对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机中。
在套管绝缘正常工作情况下，套管的全电容电流为毫安级，当套管发生绝缘故障时，全电容电流会明显增加。经传感器传感出的电信号经放大能被及时监测出来，使人们能够及时采取调控措施或由自动控制系统自动处理，避免故障的发生。
附图说明
图1本实用新型的结构原理框图
图2本实用新型的电路原理框图
图3模拟信号调理电路原理图
图4中性点电压求和电路原理图
图中：1，2，3—电容式穿芯传感器 4—套管末屏电流引出线接线端子 5—模拟信号调理电路 6—三相不平衡电压求和电路7—调理电路板 8—DB37屏蔽电缆 9—前台数据处理计算机 10—同轴细缆 11—后台诊断处理计算机 12—模数采集卡(PCI-9113) 13—变压器本体 14—变压器电容式套管 15-4芯屏蔽电缆 16—调理机柜 17—线性度调理电路 18—光电隔离电路 19—放大(衰减)滤波电路 X、Y、Z—变压器三相电容式套管 R—电阻 RW—可变变阻 C—电容 UX、UY、UZ—三相套管感应的电信号 LC—光电耦合器(采用A4N25) A—运算放大器 D—二极管 J—跳线 GND—接地
具体实施方式
我们选择的电容式穿芯传感器(1)的量程为0-25mA，型号为YA-XX-E4。1、信号的调理
对采集信号进行调理，是指在传感器感应出电压信号以后，首先要经过4芯(正，负，信号，地)屏蔽电缆(15)向调理机柜(16)进行传送；然后由调理电路板(7)将输入信号线性化、滤波、去噪和放大处理。图3所示为信号IX的调理电路，输出为UX电压信号，IY、IZ的调理电路与之相同。
为了保证模拟信号调理电路(5)的通用性和抗干扰性能，要求所有传感器(1，2，3)的输出信号统一起来，规定为0-12V的信号。下面对调理电路板(7)进行系统描述：
模拟信号调理电路(5)包括线性度调理电路(17).光电隔离电路(18).放大(衰减)滤波电路(19)，需要完成的功能有：信号线性化、电气隔离、放大(衰减)、滤波和提供电源等功能。光电隔离电路(18)
由于测量信号是来自电压较高的变压器，所以必须进行电气隔离。经考虑使用光电耦合器比较合适。本设计满足了电气隔离的功能。1)放大(衰减)滤波电路(19)
放大(衰减)、滤波电路根据前级电路的增益情况设计成为可以调节放大倍数的环节，采用传统有源放大器、滤波器。2.中性点电压求和电路：
将放大(衰减)滤波电路(19)的输出Ux.Uy.Uz输入到图4中的中性点电压求和电路(6)，首先由运算放大器组成差动滤波电路对输入信号进行滤波处理，然后由两级变阻器进行相位调节，使三相(Ux.Uy.Uz)的输出相位各差120度，最后经求和滤波电路对三相信号进行求和及滤波处理，并作为中性点不平衡电压信号(U0)输出。3.模数转换及数据处理
将前端模拟信号Ux.Uy.Uz、U0通过DB37屏蔽电缆(8)送往位于前台数据处理计算机(9)中的模数采集卡(12)，由模数采集卡将模拟信号转换为数字信号；然后，由前台数据处理计算机(9)调用相应软件对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放到指定位置并在前台数据处理计算机(9)显示；然后接后台诊断处理计算机(11)。模数采集卡(12)采用ADLINKPCI-9113，前台数据处理计算机(9)采用CPU：PIII 850，后台诊断处理计算机(11)采用CPU：PIII 866，在前台数据处理计算机(9)中利用自行开发的前台采集程序，首先对数字信号进行软件滤波和平滑处理，然后按照后台诊断处理计算机(11)对数据格式的要求，将数字信号格式转换为SQL server数据库所要求的存储格式，最后将其存放在指定的位置。后台诊断处理计算机(11)到指定的位置取得所需要的数据后，利用自行开发的综合诊断程序，将三相套管电流信号和三相不平衡电压信号以及其他引入的信号进行综合处理，最后给出诊断结果。
Claims (3)
1.一种变压器套管绝缘性能在线监测装置，包括电容式穿芯传感器(1)，其特征在于该三相套管的末屏接地线分别穿过电容式穿芯传感器(CT)，经电容式穿芯传感器分别感应出三相套管末屏电流的三个电压信号，将此电压信号经4芯屏蔽电缆输入调理电路板，通过调理电路进行线性度调理、放大或衰减、滤波处理，作为三相套管末屏电流信号输出，同时将三相输出信号输入到三相电压求和电路，获得其三相不平衡电压U0，作为第四个输出信号，与前三个信号一起，通过数据传输电缆送往模数采集卡，经模数采集卡将模拟信号转换为数字信号，接着对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机中。
2.根据权利要求1所述的变压器套管绝缘性能在线监测装置，其特征在于模拟信号处理电路包括线性度调理电路(17)、光电耦合电路(18)、放大(衰减)滤波电路(19)。
3.根据权利要求1所述的变压器套管绝缘性能在线监测装置，其特征在于对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机(9)为前台数据处理计算机，后接后台诊断处理计算机(11)。
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Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
| CN100399036C (zh) * | 2004-07-06 | 2008-07-02 | 特变电工沈阳变压器集团有限公司 | 变压器套管试验装置及其试验方法 |
| CN100480713C (zh) * | 2003-10-22 | 2009-04-22 | 株式会社藤仓 | 绝缘劣化诊断装置 |
| CN101793936A (zh) * | 2010-02-11 | 2010-08-04 | 河南省电力公司商丘供电公司 | 电容式套管绝缘状态在线监测方法 |
| CN102346230A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-02-08 | 山东五岳电器有限公司 | 在线检测变压器套管的方法和装置 |
| CN101846719B (zh) * | 2009-11-25 | 2012-05-09 | 西安博源电气有限公司 | 变压器绝缘状态在线监测装置 |
| CN102628905A (zh) * | 2012-04-20 | 2012-08-08 | 北京诺德威电力技术开发有限责任公司 | 高压电容型设备的故障识别装置及其应用设备 |
| CN104122455A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-10-29 | 国家电网公司 | 设有屏蔽驱动的变压器油纸绝缘频域介电响应测试装置 |
| CN104297592A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-21 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种三相分体式变压器绝缘监测信号集中采样装置 |
| CN110308378A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-08 | 保定河软机器人科技有限公司 | 铁路机车高压管套绝缘检测传感器 |
| CN117970181A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-05-03 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种变压器套管末屏接地失效检测装置 |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100480713C (zh) * | 2003-10-22 | 2009-04-22 | 株式会社藤仓 | 绝缘劣化诊断装置 |
| CN100399036C (zh) * | 2004-07-06 | 2008-07-02 | 特变电工沈阳变压器集团有限公司 | 变压器套管试验装置及其试验方法 |
| CN101846719B (zh) * | 2009-11-25 | 2012-05-09 | 西安博源电气有限公司 | 变压器绝缘状态在线监测装置 |
| CN101793936A (zh) * | 2010-02-11 | 2010-08-04 | 河南省电力公司商丘供电公司 | 电容式套管绝缘状态在线监测方法 |
| CN102346230B (zh) * | 2011-09-21 | 2014-04-09 | 山东五岳电器有限公司 | 在线检测变压器套管的方法和装置 |
| CN102346230A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-02-08 | 山东五岳电器有限公司 | 在线检测变压器套管的方法和装置 |
| CN102628905A (zh) * | 2012-04-20 | 2012-08-08 | 北京诺德威电力技术开发有限责任公司 | 高压电容型设备的故障识别装置及其应用设备 |
| CN104122455A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-10-29 | 国家电网公司 | 设有屏蔽驱动的变压器油纸绝缘频域介电响应测试装置 |
| CN104297592A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-21 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种三相分体式变压器绝缘监测信号集中采样装置 |
| CN110308378A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-08 | 保定河软机器人科技有限公司 | 铁路机车高压管套绝缘检测传感器 |
| CN110308378B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-01-05 | 保定河软机器人科技有限公司 | 铁路机车高压管套绝缘检测传感器 |
| CN117970181A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-05-03 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种变压器套管末屏接地失效检测装置 |
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