[发明专利]一种油浸式变压器漏磁振动联合测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种油浸式变压器漏磁振动联合测量装置及方法，包括光源、漏磁振动复合传感器、漏磁处理装置、振动处理装置、光纤；本发明公开的油浸式变压器漏磁振动复合传感装置及测量方法，首次提出一种可同时测量油浸式变压器漏磁信号和振动信号的新方法，根据不同频率，可以分别获得漏磁测量结果和振动测量结果，可以实现油浸式变压器漏磁、振动的复合传感，可实现油浸式变压器的漏磁信号和振动信号同时测量，能够更好的反映变压器绕组状态，实用性好，有利于变压器绕组变形在线监测效果的提升。

技术领域

本发明涉及电气测量技术领域，尤其涉及一种油浸式变压器漏磁振动联合测量装置及方法。

背景技术

电力变压器是电力系统的核心主设备，其安全稳定运行对电力系统的稳定性、经济性至关重要；电力变压器故障包括多种因素，其中，绕组变形是引发电力变压器故障的主要原因之一，及时有效监测绕组变形，是保证电力变压器安全稳定运行的基础；

目前，现有技术针对变压器绕组变形，常见的监测方法主要是短路阻抗法等电测法，主要应用于变压器绕组变形的离线监测，无法实时监测变压器运行过程中的绕组状态；例如，现有公开技术专利CN202110809146.0一种基于光纤传感的电网油浸式变压器振动监测装置，通过铁芯或绕组上的振动能够传递至与其相连的绝缘棒上，油箱箱壁的振动能够传递至另一个绝缘棒上，由耐油单芯光缆的两个感振段分别紧密缠绕在两个绝缘棒上，进行振动传递，该专利采用传统监测方法，仅达到振动监测的效果，振动幅值、频率以及漏磁信息无法给出；

现有研究表明，变压器发生在绕组变形后，变压器内部漏磁信号分布情况、以及变压器振动信号会发生变化，因此，本领域的技术人员致力于开发一种油浸式变压器漏磁振动联合测量装置及方法，通过研究油浸式变压器漏磁振动复合传感装置，实现变压器漏磁和振动的同时在线测量，进而基于漏磁和振动两种特征参量，共同监测变压器绕组变形，提升变压器绕组变形监测效果，解决上述现有技术的不足。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是目前现有技术公开的变压器绕组变形监测方法主要应用于变压器绕组变形的离线监测，无法实时监测变压器运行过程中的绕组状态的技术瓶颈问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种油浸式变压器漏磁振动联合测量装置，包括光源、漏磁振动复合传感器、漏磁处理装置、振动处理装置、光纤；所述光纤将各部分进行连接；所述光源通过光纤连接漏磁振动复合传感器；所述漏磁振动复合传感器通过光纤连接漏磁处理装置、振动处理装置；

进一步地，所述光源输出线偏振光；

进一步地，所述漏磁振动复合传感器包括漏磁敏感单元；

进一步地，所述漏磁振动复合传感器包括振动敏感单元；

进一步地，所述漏磁振动复合传感器包括光电探测器；

进一步地，所述漏磁敏感单元包括准直器、偏振片、磁光材料、光电探测器；

进一步地，所述振动敏感单元包括由多圈光纤环绕制成；

进一步地，所述漏磁敏感单元通过光纤与振动敏感单元连接，由光电探测器输出信号，通过BNC线将所输出的信号传递到漏磁处理装置和振动处理装置；

进一步地，所述漏磁处理装置内部包括数据采集卡和FPGA，其中数据采集卡用于采集信号，FPGA内置分析程序对信号进行处理得到漏磁数据；

进一步地，所述振动处理装置内部包括数据采集卡和FPGA，其中数据采集卡用于采集信号，FPGA内置分析程序对信号进行处理得到振动数据；

进一步地，所述漏磁振动复合传感器输出光强中的50Hz分量仅与所测漏磁场有关；