[发明专利]一种变压器套管局部放电监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种变压器套管局部放电监测系统，包括信号采集单元、信号调理单元以及信号处理单元；所述信号采集单元设置于待监测套管前，与套管不接触，用于采集变压器套管的局部放电信号；信号处理单元与信号采集单元连接；信号处理单元用于处理信号调理单元调理后的信号，本发明通过在变压器套管的周围设置特高频传感器采集变压器套管的局部放电信号，再通过后续的信号调理和信号处理实现了对套管放电类型的判断和放电位置的监测，由于可以在线监测以及不需要在套管上增加装置，提高了变压器的工作效率，减少了套管的故障点，在线监测也能够实时获取数据，判断局部放电的类型，进行放电源的定位等操作，能够对故障进行更加完整和有效的分析。

技术领域

本发明属于电力系统局部放电监测技术领域，尤其涉及一种变压器套管局部放电监测系统。

背景技术

变压器套管是使导体与变压器箱体绝缘的一种支撑装置。在局部放电的作用下，套管的绝缘会逐渐老化、变质进而导致损坏。制造工艺存在缺陷、末屏引线接触不良、气隙缺陷、表面污闪等都是引起套管的局部放电的原因，而套管故障是造成变压器非计划停运的直接原因之一，具有偶发性强、故障影响时间长的特点。所以，加强对套管绝缘状态的检测和评估对于提高电网安全可靠性具有重大意义。

目前对于变压器套管的传统检测方法主要还是基于介损/电容量的测试，但都需将变压器停运，虽然能够检测出套管中的局部放电缺陷，但由于测试周期长，并且可能造成二次隐性损害，因此，对于套管的在线监测变得尤为重要。而有关在线监测的技术有相对电容量和介损测试、末屏电压监测等，基本都是依靠末屏接地电流进行测量，需要改动接地回路，从应用情况看存在安全风险；需要在套管末屏引出接地导线来进行改造，带来了末屏悬浮放电风险；相对电容量和介损监测受现场干扰影响，测试结果误差大，难以准确判断套管的真实状态。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种变压器套管局部放电监测系统，能够更加安全的在线监测变压器套管的放电故障。

本发明所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种变压器套管局部放电监测系统，包括：信号采集单元、信号调理单元以及信号处理单元；所述信号采集单元设置于待监测套管前，与套管不接触，用于采集变压器套管的局部放电信号；信号处理单元与信号采集单元连接；信号处理单元用于处理信号调理单元调理后的信号。

进一步的，所述信号采集单元包括特高频信号接收天线以及特高频信号传感器，特高频信号接收天线和特高频信号传感器电气连接。

进一步的，所述信号采集单元设置在变压器套管的法兰和油位表之间，数量为3个以上，环绕套管设置，所有信号采集单元位于同一平面，该平面与套管的轴向垂直。

进一步的，特高频信号传感器通过同轴射频线与信号调理单元连接。

进一步的，所述信号调理单元包括信号放大滤波电路和检波电路，信号放大滤波电路将放大滤波后的原始信号分别送入检波电路和信号处理单元，检波电路将检波后的信号送入信号处理单元。

第二方面，本发明还提供了一种变压器套管局部放电监测方法，包括：

通过信号采集单元采用非接触方式采集变压器套管的特高频信号，具体为：

围绕变压器套管的轴向等距设置3个以上的信号采集单元，所有的信号采集单元位于同一平面，信号采集单元与变压器套管保值一定距离采集变压器套管的特高频信号。

信号采集单元通过同轴射频线将采集到的特高频信号传送给信号调理单元；信号调理单元对接收到的信号进行放大滤波以及检波，并将放大滤波后的信号和检波后的信号送入信号处理单元；

信号处理单元对检波后的信号进行谱图分析判断放电类型，具体为：信号处理单元对检波后的输出信号进行PRPS、PRPD谱图分析得局部到放电类型。