[发明专利]手持式变压器局部放电检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电力设备绝缘带电检测技术领域，尤其是变压器局部放电检测装置，具体涉及手持式变压器局部放电检测装置。

技术背景

随着我国电力工业建设的突飞猛进，现代电力系统正向着大电网、大机组、超高压、大容量的方向发展，为保障电力系统的稳定性、可靠性，对电力设备的安全程度也提出了更高的要求。

近年来，变压器在城市电网中得到了广泛的应用，一旦变压器设备内部出现某种缺陷，极易发生设备故障。随着变压器变电站数量的增多，变压器设备发生故障的几率也在增加。由于以往人们认为变压器设备属于免维护设备,加之变压器变电站数量较少,监测设备故障的手段和措施相对有限。因此,加强和完善变压器设备交接试验以及变压器设备的运行监测,对保障变压器设备的安全运行具有重要意义。

实践证明，变压器内部故障以绝缘性故障为主。局放信号是反映变压器绝缘性能的重要参数之一,它是变压器绝缘劣化的征兆和表现形式,又是绝缘进一步劣化的原因。所以，检测变压器局放信号能发现其内部早期的绝缘缺陷，以便采取措施，避免其发展。

现有技术中的局放检测设备，从国内市场来看,大部分局部放电检测仪只能从丰富的局部放电信号中提取出少量有效的信号，产品大都为固定式，且体积较大，结构较为复杂，便携性差，不适合对目前大量变压器的普测。现在的市场上，高端的便携式局部放电检测仪被国外的一些传统局部放电检测仪生产商所垄断，价格昂贵，对于一些中小型企业很难有资金去购买，而国内所研究的一些便携式局部放电检测仪功能还不太完善，因此有必要研制一种成本相对低廉，可以消除检测过程中各种干扰，并且对局部放电信号强度做出判别，同时具有良好便携性手持式检测仪。

发明内容

本发明的目的在于解决如何方便快捷有效地检测变压器绝缘状况的技术问题，提供了一种手持式声电联合变压器局部放电检测装置。

根据本发明的一个方面，提供一种手持式变压器局部放电检测装置，包括如下装置：

超声波传感器，用于贴在变压器表面以检测来自设备内部的放电信号；

高频电流传感器，用于套接在变压器的接地线周围以耦合变压器的接地线上流过的高频电流脉冲信号；

数据采集模块，用于根据所述放电信号和高频电流脉冲信号获取检测数据，其中，所述检测数据包括超声波传感器数据和高频电流传感器数据；

信号调理单元，用于接收来自所述数据采集模块发送的检测数据，并对所述检测数据进行预处理生成待分析数据；

数据诊断分析模块，用于根据所述待分析数据进行局部放电检测分析。

优选地，所述信号调理单元包括依次连接的带通滤波器、对数放大器、以及脉冲展宽电路。

优选地，所述数据诊断分析模块包括如下模块：

数据完整性检测模块，用于检查所述待分析数据的完整性；

局放信号处理模块，用于通过FIR滤波、FFT滤波、以及小波滤波方式，滤除检测现场的大量噪声干扰，进而从所述待分析数据中获取高信噪比的局放信号，还原电压器局部放电信号的原始波形；

分析诊断模块，用于对所述局放信号进行分析，判断局部放电的严重程度，评估变压器的绝缘状况和老化程度。

优选地，所述高频电流传感器为500kHz～50MHz频带内的钳型高频电流传感器。

优选地，所述超声波传感器采用频带为20kHz～300kHz内的超声波传感器。

优选地，所述数据采集模块的最高采样频率50MHz，AD分辨率12bit，采用高频耦合输入方式。

优选地，所述信号调理单元根据与所述放电信号对应的超声信号及高频电流脉冲信号的不同频带特性，分别配置多种不同滤波频带的信号调理通道，实现任意选择一定带宽的某一中心频率的信号。

优选地，还包括数据存储模块、以及USB通讯接口，其中，所述数据存储模块用于储存所述超声波传感器数据、高频电流传感器数据和诊断分析数据，所述USB通讯接口用于将所述超声波传感器和高频电流传感器等数据传输给上位机。

优选地，所述数据采集模块对所述超声波传感器数据和高频电流传感器数据进行独立保存，所述局放信号处理模块对所述所述超声波传感器数据和高频电流传感器数据分别进行处理，所述数据诊断分析模块根据所述局放信号处理模块的处理结果进行声电信号联合分析并给出诊断结论。