[实用新型]一种新型套管监测设备

说明书

本实用新型涉及一种新型套管监测设备，包括信号处理器，所述信号处理器包括顺序连接的信号采集单元、信号放大单元、信号滤波单元、AD采样单元、DSP芯片，以及与DSP芯片连接的B码对时单元；所述DSP芯片连有通信单元；所述信号采集单元与变压器套管的末屏引线、PT二次侧中的至少一种连接。对套管泄漏电流和两端电压的实时监测，采用信号采集器的设计可以屏蔽电磁干扰，避免接地不牢，使用高精度穿心式零磁通电流传感器对套管末屏泄漏电流进行获取，消除了互感器的角差提高了相位和幅值精度。

技术领域

本实用新型涉及一种智能套管在线监测装置。具体地说是一种对套管末屏泄漏电流进行实时在线监测的装置。

背景技术

随着国民经济的迅猛发展，整个社会对电力的需求越来越大，供电稳定性要求越来越高，对电力设备的可靠性要求越来越严格。电力变压器是电力系统的能量传输的重要节点，所有的电能都需要在变压器中流过。而在统计过程中，变压器故障里套管的故障问题居高不下。其主要问题是相对于其他电器产品套管的体积小，相对绝缘预度低，同等条件下电场分布密度高。进而导致套管产生故障后，其发展速度会比一般的电器设备要迅速。研究数据表明高压套管故障占到变压器故障的40％，其中52％的高压套管故障为严重故障，会引起火灾、大面积停电等严重事故。主变套管是变电站所有容性设备中最容易发生事故的容性设备，目前主要的故障预防手段是预防性试验和定期更换，需要电力部门投入大量的人力和物力，会延长电网检修停电时间，对电网的经济效益产生影响。

进年来，套管介损和电容值监测产品开发较多，但在变电站现场工作环境中总体表现不佳。主要问题在于试验条件下介损还能够测量准确，但是在负载电磁环境下，介损测量数据偏差较大，导致较多场合下该类设备已经停用。另外套管末屏电流采集装置多数采用将末屏引线长距离引出，存在一定的运行风险。

实用新型内容

本实用新型针对变电站内套管内部绝缘特点及以往套管介损和电容值监测装置中存在的问题，设计研发一套精度高、可靠性高，可以实时监测套管运行状态的装置。通过使用微处理器及电磁传感器可对套管末屏泄漏电流、介质损耗、电容量进行实时在线监测。并可以通过通讯的方式将采集结果发送到后台系统，保证套管安全稳定运行。

本实用新型考虑了介损采集的干扰源问题。为避免干扰采用数字高精度对时方案实现泄漏电流和电压向量的同步采集；对末屏电流信号的采集专门设计了有效的采集器；通过对套管末屏泄漏电流和两端电压信号的获取，最终得到反映套管绝缘状态的介质损耗因数和套管电容量。装置支持现场有线通信和无线通信两种方式，客户可以根据需要进行选择。后台服务器可对监测数据进行智能分析，给出套管当前运行状态信息，保证套管安全稳定运行。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种新型套管监测设备，包括信号处理器，所述信号处理器包括顺序连接的信号采集单元、信号放大单元、信号滤波单元、AD采样单元、DSP芯片，以及与DSP芯片连接的B码对时单元；所述DSP芯片连有通信单元；所述信号采集单元与变压器套管的末屏引线、PT二次侧中的至少一种连接。

所述信号采集单元通过信号采集器与变压器套管的末屏引线连接；所述信号采集器包括外壳、顶针、零磁通电流传感器、压紧弹簧及盖板，其中外壳的一端与末屏出线接口中的套管接地接口螺纹连接，另一端连接有盖板，该外壳内部分别容置有顶针、零磁通电流传感器及压紧弹簧，所述压紧弹簧位于盖板与顶针一端之间、并与外壳接触，顶针的另一端由零磁通电流传感器穿过、并通过压紧弹簧的弹力作用与末屏出线接口中的末屏信号引出导体抵接；套管末屏电流由顶针引入，穿过零磁通电流传感器、经弹簧、盖板、外壳后流入到套管的接地导体。

所述外壳内还安装有绝缘导向件，所述顶针的另一端由该绝缘导向件穿过后与末屏出线接口中的末屏信号引出导体抵接。

所述B码对时单元与变电站的B码时钟源连接。

一种新型套管监测设备，还包括与信号处理器连接的工控板；所述工控板连有通信模块，所述通信模块用于与通信单元通信。