[实用新型]一种变压器局部放电带电检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器局部放电带电检测系统，具体的说是一种基于超声波、脉冲电流联合检测的变压器局部放电带电检测装置。

背景技术

大型变压器广泛应用于电力部门，它的运行状况直接关系到电力系统的安全运行。近年来，随着电力系统的快速发展，变压器的容量和电压等级不断提高，运行中的安全问题也越来越受到重视。在变压器所发生的故障中，绝缘问题占很大的比重，局部放电既是绝缘劣化的原因，又是绝缘劣化的先兆和表现形式，根据国际CIGRE工作组国际调查报告的统计数字表明，局部放电造成的绝缘故障占绝缘故障的58.3％以上。局部放电检测能够提前反映变压器的绝缘状况，及时发现变压器内部的绝缘缺陷，预防潜伏性和突发性事故的发生。特别是局部放电带电检测可以随时获取变压器发生局部放电时产生的声、电、光、热等信号，并对其进行分析处理，提供报警和故障诊断信息，及时预防或发现突发性故障，避免因故障的进一步扩大而导致事故的发生，为变压器状态检修提供实时数据。常用的变压器局部放电带电检测方法主要有以下几种：

1）超声波检测法

利用固定在变压器油箱壁上的超声传感器接收变压器内部局部放电发生时由电子间剧烈碰撞产生的超声波信号，通过对超声波幅值大小、相位分布以及频谱分析可实现对局部放电的检测，同时在箱壁上不同位置安装多个超声波传感器，并比较分析各信号的时延可实现局部放电源的定位。该方法的优点是与被测设备没有电气联系，不受现场电磁环境干扰，可实现定位及在线监测。由于局部放电发生时产生超声波的能量仅占总能量的1%，且超声波在变压器内部的传播路径复杂以及声波的折反射导致能量的损失以及光信号与电信号的转换效率等问题，该方法的检测灵敏度较低。

2）高频脉冲电流法

采用罗格夫斯基线圈高频电流传感器获取铁芯接地线上的高频脉冲接地电流，通过对高频脉冲电流波形的相位、幅值、频谱等特征的分析来实现局部放电的检测。该方法的优点是检测灵敏度高，能反映运行状态下局部放电脉冲电流，但易受现场电磁环境的干扰，且不能实现定位。

3）超高频检测法

利用装设的高频传感器测量由局部放电脉冲激发的超高频电磁波来检测局部放电，其检测频段能有效避开现场干扰，且具有较高的灵敏度，然而由于变压器箱体对电磁波的屏蔽作用，超高频传感器必须要内置于安装在变压器油阀中，该方法在使用上受到很大限制。

4）光检测法

通过荧光光纤检测局部放电所产生的荧光来检测局部放电。该方法的优点是测量时光信号不受电磁干扰，灵敏度高，可以方便地确定局部放电位置。缺点是光纤的埋法复杂，目前光纤传感器的分辨率尚不能满足工程需要，不能进行定量分析与局部放电的模式识别。

综上所述，变压器局部放电带电检测方法有多种，但单一的检测方法在安全性、灵敏度、抗干扰能力上各有优劣，不能获得满意的检测效果。

目前变压器局部放电带电检测高频脉冲信号或超声波信号的处理及干扰抑制技术，有些采用固定增益放大模拟传感信号，并将所有信号全部显示，没有专门的噪声抑制措施；有些需要根据现场模拟传感信号大小手动调整增益，使用小波分析方法分离噪声，计算烦琐，反应较慢，影响系统整体的处理速度。增益与门限自适应技术：具备0dB～60dB的可调增益及0%～50%的可调门限，系统根据高频脉冲电流传感器或超声波传感器现场实际检测到的信号大小自动调整放大器增益和信号采样门限值，使放大后的模拟传感信号处于适宜大小，剔除小的噪声信号。

噪声门限控制与通道锁定技术：设定好门限和通道锁定时间后，当噪声传感器检测到一个信号峰值高于这个门限的时候，在随后的通道锁定时间内高频脉冲电流传感器或超声波传感器检测到的任何一个峰值高于门限的信号都将被认为是一个噪声信号，高频脉冲电流或超声波检测通道将不记录这些峰值信息，可以屏蔽大的噪声信号。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种灵敏度高、抗干扰能力强、可实现局部放电点定位的变压器局部放电带电检测系统，检测准确率高。

一种变压器局部放电带电检测系统，主要由传感放大模块、数据处理模块、控制分析模块组成，其中