[实用新型]变压器超高频局部放电在线监测系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于电子通信工程领域和电气工程技术领域。涉及电力设备超高频局部放电在线监测，特别涉及一种变压器超高频局部放电在线监测系统。

背景技术：

局部放电是电力变压器绝缘结构中局部区域内的放电现象，这种放电只是绝缘在局部范围内被击穿，而绝缘并未发生贯穿性击穿。但如果局部放电长期存在，将会造成变压器绝缘损坏。

伴随着变压器绝缘中局部放电的产生，放电电荷的转移将在放电回路中形成脉冲信号，并产生宽屏电磁辐射信号，因此可通过测量电力变压器的外电路中所流过的脉冲电流和空间电磁辐射来检测放电信号。脉冲电流法是一种常规的局部放电监测方法，具有可定量测量视在放电量的优点，但在电力现场存在严重的电磁干扰问题，影响测试灵敏度。

在变压器中，每一次局部放电过程都伴随着正负电荷的中和，并出现陡度很大的电流脉冲，同时向周围辐射电磁波。局部放电所辐射的电磁波的频谱特性与局部放电源的几何形状以及放电间隙的绝缘强度有关。当放电间隙比较小、放电间隙的绝缘强度比较高时，放电过程的时间比较短、电流脉冲的陡度比较大，辐射的电磁波信号的超高频分量比较丰富。目前实验已经证明，变压器内部局部放电能够激发出很高频率的电磁波，最高可达数GHz。

现场实验，表明变电站现场噪声水平通常低于200MHz，UHF检测技术的检测频率范围一般为500～1500MHz，可最大限度避开干扰信号。同时，由于超高频法实施中，传感器安置在变压器箱体内，变压器壳体的屏蔽作用，使这一方法的抗干扰能力大大优于目前传统局部放电监测方法，这对于实现变压器局部放电的在线监测是非常有利的。

实用新型内容：

针对上述问题，特提出一种变压器超高频局部放电在线监测系统，其具体技术方案是：

变压器超高频局部放电在线监测系统，包括信号采集装置、信号处理装置和显示装置，信号采集装置安装在变压器内部，信号采集装置与信号处理装置连接，信号处理装置与显示装置连接。

信号采集装置为超高频传感器，与变压器器身端盖为一体结构。

信号处理装置是依次连接的信号放大电路、A/D转换电路和数据处理装置。

信号采集装置、信号处理装置、显示装置之间通过金属管道屏蔽线缆连接。

优选的变压器器身端盖为变压器的检修孔盖。

本系统有以下优点：

超高频传感器完全封闭在变压器壳体内，彻底屏蔽了变电站的电磁信号干扰；超高频传感器检测信号带宽宽、动态范围大、灵敏度高；系统可支持多个特高频传感器同时进行信号采集，从而完成对变压器进行在线实时监测，记录变压器内部局部放电信号特征。

附图说明：

图1为变压器超高频局部放电在线监测系统的示意图。

图2为变压器器身端盖部剖面图。

其中，1-变压器；2-变压器器身端盖；3-金属管道屏蔽线缆；4-信号处理装置；5-显示装置；6-端盖出口；7-密封管；8-支柱；9-超高频传感器；10-支撑板。

具体实施方式：

参照图1、2所示，变压器超高频局部放电在线监测系统，包括信号采集装置超高频传感器9、信号处理装置4和显示装置5，其中信号采集装置超高频传感器9安装在变压器1内部，与变压器器身端盖为一体结构，信号采集装置超高频传感器9与信号处理装置4通过密封管7和端盖出口穿过变压器器身端盖2的金属管道屏蔽线缆3连接，信号处理装置4与显示装置5连接，连接通过金属管道屏蔽线缆3实现，超高频传感器9通过支柱8和支撑板10安装在变压器1壳体内部。系统可支持多个特高频传感器同时进行信号采集，从而完成对变压器进行在线实时监测，记录变压器内部局部放电信号特征。

以上实施方式仅为本发明的优选实施例，本发明不限于上述实施例，对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都属于本发明的保护范围。