[发明专利]一种变压器铁芯接地电流在线监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种变压器铁芯接地电流在线监测装置及方法，由安装在A相变压器铁芯接地上的第一电流采集固定端、安装在B相变压器铁芯接地上的第二电流采集固定端、安装在C相变压器铁芯接地上的第三电流采集固定端，和与变电站能量管理系统通过RS232串行口相连、获取被测变压器同相位低压侧相电压信息的电压采集器，和安装在变电站控制室内的数据采集显示端组成，五者之间通过5GHz无线通讯网络相连进行数据通讯，运行管理人员通过查看显示内容实现变压器绝缘状态评价。本发明有助于了解交流电网中单相电力变压器铁芯接地电流实时测值和变压器低压侧运行相电压实时测值，以及两者的变化趋势，并具有安装简单，状态评价方便，故障诊断准确等优点。

技术领域

本发明涉及电力工程技术领域，具体涉及一种变压器铁芯接地电流在线监测装置及方法，用于电力变压器绝缘运行状态的评价。

背景技术

在交流电网供电中，变压器是电网运行的主要部件之一，而变压器铁芯接地电流是表征其设备绝缘性能的重要指标，在电网中，750kV及以上电压等级的电力变压器，为三台单相变压器在变电站现场通过接线，连接成一台三相变压器，也有特殊需求的电力变压器采用上述形式，而500kV及以下等级的电力变压器多为三相一体形式，一般多个电压等级输出的变压器，其低压绕组靠近铁芯绕制，电力变压器铁芯是电磁转换的金属矽钢片器件，在运行中需可靠的一点接地，国标DL/T596《电力设备预防性试验规程》中规定的故障临界值：“运行中的变压器铁芯接地电流不能大于0.1A”。原因其一是：电力变压器在正常运行时，其绕制在铁芯上的绕组周边会产生电场，变压器铁芯处于电场中，电场的强弱直接影响着变压器铁芯接地电流的大小，原因其二是：由于某些故障导致了多点接地，则会在铁芯内形成短接的闭合回路，在变压器铁芯接地线上会产生环流，使得变压器铁芯接地电流增大。目前对于变压器铁芯接地电流检测有带电检测和在线监测两种方式，均是只对变压器铁芯接地电流值进行检测，依据测值大小评价变压器绝缘状态，但由于正常运行的变压器铁芯接地电流的大小与变压器内部电场的强弱有直接关系，而变压器内部电场的强弱又与运行电压有关，国标GB12325《电能质量-供电电压允许偏差》中规定：“电网正常运行时，35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不得超过标称电压的10％，20kV及以下供电电压偏差为标称电压的±7％”，鉴于电网运行中的实际情况，使用现行的变压器铁芯接地电流带电检测或在线监测时，测值稳定性和重复性较差，同设备往往在一天不同时段测量，出现多个不同测值，有时大于国标规定故障临界值，有时却小于故障临界值，使得设备运维、检测人员，很难准确的、直观的使用测量值进行故障诊断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器铁芯接地电流在线监测装置及方法，适用于交流电网中单相电力变压器铁芯接地电流在线监测和绝缘状态评价，解决由于变压器运行电压的波动和变化，导致铁芯接地电流在线监测装置测量稳定性和重复性较差，影响变压器绝缘状态评价的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，包括安装在A相变压器铁芯接地上检测电流数据的第一电流采集固定端、安装在B相变压器铁芯接地上检测电流数据的第二电流采集固定端、安装在C相变压器铁芯接地上检测电流数据的第三电流采集固定端，还包括与变电站能量管理系统通过RS232串行口相连，用于获取被测变压器同相位的相电压信息的电压采集器，以及安装在变电站控制室内的数据采集显示端，所述的第一电流采集固定端、第二电流采集固定端、第三电流采集固定端、电压采集器和数据采集显示端通过5GHz无线通讯网络相连进行数据通讯。

进一步地，第一电流采集固定端包括安装在A相变压器铁芯地线上的用于获取A相变压器铁芯地线中电流信号的第一工频电流互感器，第一工频电流互感器的输出端连接有将电流信号转换为数字信号的第一数据处理单元，第一数据处理单元的输出端通过RS232串行通讯方式连接有第一无线通讯发送器，第一无线通讯发送器的输出端通过无线通讯方式连接至数据采集显示端。