[实用新型]变压器隐患放电及绕组变形监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，具体而言，涉及一种变压器隐患放电及绕组变形监测装置。

背景技术

变压器作为电力系统中最为重要的输变电设备之一，其可靠运行对于保障电网安全具有重要意义。变压器发生严重故障可能会导致电力系统瘫痪，引发重大停电事故。

电力变压器故障主要包括两个方面，一是变压器内部微小缺陷引起的异常放电，放电起始阶段一般比较微弱，但随着变压器长时间的运行，微弱放电逐渐增强，最终造成绝缘层损坏或变压器油绝缘失效；二是变压器内部电与磁相互作用而产生作用力，特别是在发生短路或其它原因造成的大电流情况下，会出现较大的电动力，变压器内部元件受到力的作用而发生形变或位移。

对于变压器内部放电，因长时间的微弱放电会使变压器油色谱成分发生改变，目前比较广泛使用的检测方法是利用油色谱法测量油中的化学成分含量从而达到检测的目的，但准确可靠的油色谱法为离线检测，在线的油色谱监测法仍不稳定。还有一种检测手段是局部放电在线监测系统，但由于局部放电信号非常微弱，目前针对变压器的局部放电监测系统还存在大量误报的情况。对于变压器绕组的变形或位移，当前基本采用离线频率响应法来进行检测。因此，上述方法尚不能满足全面、实时、可靠的变压器状态监测要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种变压器隐患放电及绕组变形监测装置，以至少解决相关技术中变压器隐患的在线监测不可靠的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种变压器隐患放电及绕组变形监测装置，包括：在线取能模块、行波测量模块、工频电流采集模块、工频电压采集模块和无线数据传输模块，其中，

所述在线取能模块分别与所述行波测量模块、所述工频电流采集模块、所述工频电压采集模块和所述无线数据传输模块电性连接；

所述行波测量模块、工频电流采集模块和工频电压采集模块分别与所述无线数据传输模块电性连接。

可选地，所述在线取能模块包括铁芯和线圈，通过感应变压器出线上的电磁能量产生感应电流。

可选地，所述行波测量模块包括：罗氏线圈互感器、高通滤波器和高频信号放大器，其中，变压器出线穿过所述罗氏线圈互感器，所述罗氏线圈互感器用于测量所述变压器出线上的电流信号；所述高通滤波器用于滤除所述电流信号对应的电压信号的工频信号，所述高频信号放大器用于放大经所述高通滤波器过滤后的电压信号。

可选地，所述工频电流采集模块包括霍尔传感器，用于根据所述变压器出线上的工频电流生成电压信号。

可选地，所述变压器隐患放电及绕组变形监测装置包括圆柱状金属外壳、金属电压极板和采样电容，变压器出线沿所述圆柱状金属外壳的轴线穿过，所述金属电压极板通过绝缘胶粘剂固定在所述圆柱状金属外壳外表面并与所述圆柱状金属外壳同轴线，所述采样电容两端分别电性连接所述圆柱状金属外壳和所述金属电压极板，所述工频电压采集模块与所述采样电容并联。

通过本实用新型，采用的变压器隐患放电及绕组变形监测装置，包括：在线取能模块、行波测量模块、工频电流采集模块、工频电压采集模块和无线数据传输模块，其中，在线取能模块分别与行波测量模块、工频电流采集模块、工频电压采集模块和无线数据传输模块电性连接；行波测量模块、工频电流采集模块和工频电压采集模块分别与无线数据传输模块电性连接。上述装置由在线取能模块供电，通过行波测量模块测量高频行波信号，通过工频电流采集模块和工频电压采集模块分别采集工频电流和工频电压，最后通过无线数据传输模块将数据传送出去，实现了变压器隐患放电及绕组变形的远程在线监测，解决了变压器隐患的在线监测不可靠的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的变压器隐患放电及绕组变形监测装置；

图2是根据本实用新型实施例的短路电抗在线监测原理图；

图3是根据本实用新型实施例的在线取能模块的可选结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的行波测量模块的电流传感结构的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的采集工频电压的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的变压器隐患放电及绕组变形监测装置安装在变压器上的示意图。

具体实施方式