[实用新型]三绕组变压器在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器监测技术领域，具体涉及一种三绕组变压器在线监测系统。

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

本实用新型实施例提供一种三绕组变压器在线监测系统，以在变电站无需安装任何其他附属设备的情况下，进行在线取能、数据发送及数据采集，以在线监测三绕组变压器的隐患。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种三绕组变压器在线监测系统，该三绕组变压器在线监测系统包括：三绕组变压器、信号采集箱、中控室、第一行波测量模块、高压母线PT、高压室外母线、中压母线PT、中压室外母线及低压配电室；

所述三绕组变压器通过变压器出线连接至高压室外母线、中压室外母线及低压配电室；

所述信号采集箱与所述高压母线PT、所述中压母线PT、所述低压配电室中的PT高压开关柜、所述三绕组变压器、所述中控室中的后台服务器及所述第一行波测量模块连接；所述信号采集箱采集所述高压母线PT、所述中压母线PT及所述低压配电室中的PT高压开关柜的工频电压信号，所述第一行波测量模块的中性点接地高频信号及所述三绕组变压器的铁芯接电线高频信号，并发送至所述后台服务器；

所述三绕组变压器与所述高压室外母线、中压室外母线及低压配电室之间的每条变压器出线上均设置有变压器一体化在线监测装置；

所述变压器一体化在线监测装置包括：在线取能模块、工频电流采集模块、工频电压采集模块、无线数据传输模块及所述第二行波测量模块，其中，

所述在线取能模块分别与所述第二行波测量模块、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；所述第二行波测量模块、工频电流采集模块、工频电压采集模块及所述无线数据传输模块并联连接。

一实施例中，所述信号采集箱中设置有：

数据采集模块，用于接收所述工频电压信号、所述中性点接地高频信号及所述铁芯接电线高频信号；

数据处理模块，用于对所述工频电压信号、所述中性点接地高频信号及所述铁芯接电线高频信号进行模数转换；

存储器，用于存储对所述工频电压信号、所述中性点接地高频信号及所述铁芯接电线高频信号。

一实施例中，所述在线取能模块包括铁芯和线圈，通过感应所述变压器出线上的电磁能量产生感应电流。

一实施例中，所述第二行波测量模块包括：罗氏线圈互感器、高通滤波器和高频信号放大器；其中，所述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。

一实施例中，所述工频电流采集模块包括：霍尔传感器，所述霍尔传感器用于根据变压器出线上的工频电流生成电压信号。

一实施例中，所述变压器一体化在线监测装置包括：圆柱状金属外壳、金属电压极板及采样电容，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。