[实用新型]一种换流变故障检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种故障检测装置，尤其是涉及一种换流变故障检测装置。

背景技术

换流变是高压直流输电工程中的关键设备，换流变通常都安装有温度传感器、气体继电器、油流继电器、压力释放阀等换流变组件，前3者也是换流变与其它设备连接的纽带，它们在一定程度上保证换流变安全可靠运行。但它们都是在换流变内部故障发展到一定程度甚至是在比较严重的程度后才起作用。另外，如：稳态比率差动保护、工频变化量比率差动保护、后备保护，包括过流、零序过流、过电压、零序过压、饱和保护等换流变保护也是有其相应的针对性或也要等换流变故障发展到一定程度才能动作。

到目前为止，换流变在线监测系统对直流偏磁造成的声音增大、放电异常、内外部机械性故障等异常运行状态缺乏监测，日常运维过程中主要依靠运维人员在巡视时辨识换流变运行是否存在异音进行其异常运行状态的判别，难以及时发现此类异常运行状况，且人工巡检方式存在着劳动强度大、工作效率低、检测质量与工作经验相关度高、手段单一等不足，巡检到位率也无法保证。因此，换流变运行中的异音辨识是换流变安全运行的一个薄弱环节，急需一种方便、可靠、合理、设备巡检工作效率和检测质量高的环流变故障检测装置，确保电网的安全运行。

中国专利200720058805.7公开了一种基于音频监测的工业设备实时在线故障报警器，此发明包括安装在所监测现场设备区域的传声器、放大器、发射器和安装在监测室里的接收器、数模转换器、单片机、发光二极管，存在着无线发射在电磁环境中会发生信号干扰、未详细介绍音频分析的处理系统等缺点。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有可靠、设备巡检工作效率和检测质量高等优点的换流变故障检测装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种换流变故障检测装置，安装在换流变上，所述的故障检测装置包括线缆、传感器、信号调理电路、光纤收发器、工控机和服务器，所述的传感器安装在换流变的外壳上，输出端与信号调理电路的输入端连接，所述的信号调理电路的输出端连接光纤收发器的输入端，所述的光纤收发器的输出端通过线缆连接工控机，所述的工控机通过线缆连接换流变，并通过局域网与服务器双向连接。

所述的传感器采用电容式声传感器。

所述的信号调理电路包括放大器、滤波器和A/D转化器，所述的放大器输入端连接传感器的输出端，输出端连接滤波器的输入端，所述的滤波器输出端连接A/D转化器的输入端，所述的A/D转化器的输出端连接光纤收发器的输入端。

所述的线缆设置在预埋管、线槽或电缆沟内。

所述的线缆为铠装电源电缆或电力光缆。

所述的工控机包括显示器、控制处理器和预警器，所述的控制处理器分别与光纤收发器的输出端、显示器、预警器和服务器相连接。

所述预警器为声光式。

所述的工控机、光纤收发器、信号调理电路和传感器均设有多个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型使用的电容式声传感器具有本体噪声较低而且动态范围较广可提供正确的频谱数据，全响应稳定性好，可保证振幅值固定等优点，适合在高温、腐蚀性场所以及高电压、强电场等恶劣电磁环境下对换流变的运行状态进行检测；安装在换流变箱体上，安装和检修都可在线运行，声信号传播不影响换流变的正常运行。

2)本实用新型减小了因换流变的电磁环境而产生的信号干扰。换流变外壳固定安装方式的音频传感器均采用有线传输方式，本实用新型中使用的线缆，用铠装电源电缆及电力专用光缆，电缆沟以外部分全部外套热镀锌管，以避免换流变的强电场、强磁场对系统造成的干扰，每个测点的音频传感器连接到光纤收发器，收发器为单向的，通过光纤收发器将音频数据传输到监控后台。光纤的使用保障了音频信号的稳定性和高质量，使其不会在电站强磁场的影响下发生信号干扰。

3)在后台监控中心与各前端现场检查单元通过网络构建一套完善的换流变异音智能识别分析系统，进行多画面监控现场音频监测情况，可同时观测所有投运变流变的实时情况，实现实时监听、记录、数据归档、历史曲线、报警等功能，更好的监视设备运行情况，当系统判断换流变存在故障，则自动以声光形式进行报警，提醒运行人员安排检修，实现提升运维智能化水平和工作质量，降低生产人员劳动强度和人身安全风险。

附图说明

图1为基于音频信号分析的换流变故障检测装置结构图；

图2为基于音频信号分析的换流变故障检测装置实物示意图；