[实用新型]变压器运行状态声音、局部放电在线监测和分析装置

说明书

技术领域

本实用新型属于变电站监控技术领域，特别是一种变压器运行声音、局部放电在线监测和分析装置。

背景技术

声音是反映变压器运行正常与否的一个主要表现。变压器正常运行时,应发出均匀的嗡嗡声,这是由于交流电通过变压器线圈时产生的电磁力吸引硅钢片及变压器自身的振动而发出的响声.如果产生不均匀或其它异音,都属不正常的。

变压器局部放电是反映高压电气设备状态的一个重要标志。因为很多故障均产生局部放电。一般情况下，如果变压器油中发现了特征气体，则表明其内部已经存在比较严重的局部放电。例如，铁心绝缘不良可以导致产生放电，在故障较严重时还会导致铁心两点接地，甚至出现工频短路电流。因此，局部放电最能有效反映变压器内部的绝缘状况，对高压系统及特高压系统的大型电力变压器可靠性监测来说，局部放电在线监测非常有效。

变压器声音比平时增大,声音异常,可能有以下原因：

1. 电网发生过电压.电网发生单相接地或产生谐振过电压时,都会使变压器的声音增大。

2. 变压器过负荷时,将会使变压器发出沉重的嗡嗡声。

3. 变压器有杂音，有可能是由于变压器上的某些零部件松动而引起的振动.如果伴有变压器声音明显增大,且电流电压无明显异常时,则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动,使硅钢片振动增大所造成的。

4. 变压器有放电声，变压器有劈啪的放电声,若在夜间或阴雨天气下,看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花,则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良.若是变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电,或由于分接开关接触不良放电。

5. 变压器有爆裂声，说明变压器内部或表面绝缘击穿,应立即将变压器停用检查。

6. 变压器有水沸腾声,且温度急剧变化,油位升高,则应判断为变压器绕组发生短路或分接开关接触不良引起的严重过热,应立即将变压器停用检查。

通过对以上现象的分析可以看出变压器的很多异常工况都可以致使变压器的声音变大，所以我们可以实时采集变压器的声音信号进行变压器的状态进行判断，以此来判断变压器的内部故障或潜伏性故障。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种变压器运行状态声音、局部放电在线监测和分析装置，可以实时显示变压器运行中的声音数值和局部放电的超声波图形，并能够对变压器的异常状态给出指示和记录。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

本实用新型的变压器运行状态声音、局部放电在线监测和分析装置，其特征在于由计算机，与此计算机相连接的中央处理单元，分别与此中央处理单元相连接的设在变压器中的变压器声音传感器采集单元、设在变压器外的现场声音传感器采集单元和设在变压器油箱外的高频声学传感器所组成，所述的计算机中设有图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块，所述的中央处理单元由一种精简指令集RISC架构的中央处理器和实时操作系统构成。

所述的变压器声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元，所述的现场声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元。

所述的高频声学传感器为坡莫合金或铁氧体磁心的电流／电压转换型传感器。

本实用新型的工作原理：所述的变压器声音传感器采集单元实时采集变压器的运行状态的声音信号，所述的现场声音传感器采集单元采集变压器现场附近的声音信号，采集到的变压器的运行状态的声音信号和变压器现场附近的声音信号同时传到所述的中央处理单元，此中央处理单元的精简指令集RISC通过对两种信号的分析，滤掉现场的背景音，由此得到变压器运行状态的声音。高频声学传感器实时采集变压器局部放电或电弧放电所产生的的暂态声音信号传到所述的中央处理单元。中央处理单元将所得到变压器运行状态的声音及变压器局部放电或电弧放电所产生的的暂态声音信号传到所述的计算机，经计算机中的图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块分别处理后，分别进行图形显示、趋势分析、编制数据报表，发现报警状况时及时发送报警信号。