[发明专利]变压器油流带电电荷密度的在线测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及电工测量领域，尤其涉及一种变压器油流带电电荷密度的在线测量装置。

背景技术

油流过固体绝缘材料的表面时，由于油的流动对固体绝缘材料表面的影响，引起固体绝缘材料对油中正负电荷具有不同的吸附作用，使原本呈电中性的油发生电荷分离，从而在油和固体绝缘材料的表面形成等量异号的自由电荷，这种现象即为油流带电现象。调查结果表明，油流带电引发的静电放电是威胁大型变压器安全运行的重要因素之一。

现有技术中，监测变压器油流带电状况的方法是：在变压器上开泵测量绕组高、低压端或中性点对地直流静电电压或直流泄漏电流，以此判断变压器油流带电的状况。这种方法的缺点是：

1、该方法只能在变压器停电以后，在其高、低压绕组与电力系统脱离的状态下，启动强油循环来进行测量，无法了解带电运行时变压器油流带电的真实状况，即该方法不是采用在线测量的。

2、测量绕组高、低压端或中性点对地直流静电电压或直流泄漏电流，并以此判断变压器油流带电状况的依据是与被试变压器出厂试验报告的检测记录做比较，因此，该方法只能定性推断而不能进行定量分析。

目前尚无成熟的变压器油流带电状况的在线监测仪器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，能在线实时测量变压器油流带电电荷密度，反映变压器油流带电的真实状况，达到实时监测变压器运行状况的目的。

为了达到上述的目的，本发明提供一种变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，用于监测变压器油流带电状况，其包括多个静电电量探头、多个静电电位测量仪和一套实时数据采集分析器；所述静电电量探头与变压器的循环油管连接，所述循环油管内的油流流经该静电电量探头；所述多个静电电位测量仪与多个静电电量探头一一对应连接，该静电电位测量仪测量静电电量探头感应产生的静电电位；所述实时数据采集分析器与多个静电电位测量仪连接，该实时数据采集分析器分别采集各个静电电位测量仪的测量数据，并对测量数据进行统计分析和识别。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述静电电量探头包括外金属管、内金属管、绝缘隔离管以及内感应电位引出极板；所述外金属管环抱内金属管；所述绝缘隔离管设置在外金属管和内金属管之间；所述内感应电位引出极板与内金属管的外壁连接，与外金属管绝缘隔离。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述外金属管的侧壁上设有一开口，所述内感应电位引出极板嵌在一绝缘隔离垫块上，并与该绝缘隔离垫块一起设置在该开口内。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述内金属管的输入端设有绝缘油封圈，该绝缘油封圈卡在外金属管内，当所述静电电量探头与变压器的循环油管连接时，所述绝缘油封圈使内金属管与外金属管处于良好绝缘隔离状态。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述静电电位测量仪为旋转式静电电位计，该旋转式静电电位计包括依次串联的旋转调制探极、阻抗变换器、交流滤波放大器、相敏检波电路和直流数字显示器，同步脉冲发生器和模拟量输出电路；所述同步脉冲发生器的输入端与旋转调制探极的输出端连接；所述模拟量输出电路与直流数字显示器并联。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述静电电位测量仪为振动式静电电位计，该振动式静电电位计包括依次串联的振动调制探极、阻抗变换器、交流滤波放大器、相敏检波电路和直流数字显示器，同步脉冲发生器和模拟量输出电路；所述同步脉冲发生器的输入端与旋转调制探极的输出端连接；所述模拟量输出电路与直流数字显示器并联。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述实时数据采集分析器包括多通道数据采集模块、存储库和数据处理及故障分析诊断模块；所述多通道数据采集模块的输入端通过数据通道与静电电位测量仪连接，实时采集静电电位测量仪的测量数据；所述多通道数据采集模块的输出端与存储库连接，该多通道数据采集模块将实时采集的测量数据存入存储库；所述数据处理及故障分析诊断模块与存储库连接，该数据处理及故障分析诊断模块调取存储库内的测量数据进行统计分析和识别。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述多通道数据采集模块根据在线监测的变压器数目增减采用数据通道的数量。

上述变压器油流带电电荷密度的在线测量装置，其中，所述存储库将实时测量数据按不同变压器和不同时段分类保存。