[发明专利]变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法有效

专利信息
申请号: 201210342510.8 申请日: 2012-09-17
公开(公告)号: CN102866377A 公开(公告)日: 2013-01-09
发明(设计)人: 陈江波;李辉;张曦;许晶;邱进;徐思恩 申请(专利权)人: 中国电力科学研究院
主分类号: G01R35/00 分类号: G01R35/00;G01R31/12
代理公司: 武汉帅丞知识产权代理有限公司 42220 代理人: 朱必武
地址: 100192 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 变压器 定位 在线 监测 组件 检测 校验 系统 方法
【说明书】:

技术领域

本发明属于智能电器领域,具体涉及一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法。

背景技术

随着我国用电量的急剧增长,用电不平衡问题表现尤为突出,东部及沿海面临用电紧缺问题,西部大水电和陕甘宁蒙晋翼大煤电基地,国家正在开展西电东送,三华电网互联,发展特高压坚强智能电网。电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分;同时,电网也在不断吸纳工业化、信息化成果,使各种先进技术在输变电一次设备中得到集成应用,极大提升变压器等一次设备的智能化程度。

变压器作为最重要的一次电力设备之一,其安全运行的稳定性尤为重要。变压器智能组件将信息化、自动化、互动化技术应用于变压器设备,可对变压器的主要参数进行在线监测,通过在线监测的数据可对变压器进行状态评估和故障诊断。变压器绝缘参数是变压器安全运行的最重要参数之一,当绝缘存在一些弱点时,在一定的外施电压下会发生放电,但并不随即发生整个绝缘贯穿性击穿,这些绝缘局部位置发生的放电为局部放电,简称局放。通过局放量的大小和发生位置可提前对变压器的绝缘状态进行考核和评估;因此,局放量和局放定位是变压器绝缘评估中最重要的参量之一。传统的脉冲电流法可以很好的测量变压器局放的放电量,但需要停电离线进行试验检测,不能实时对变压器的绝缘状态进行评估。目前,变压器在线监测局放的主要方式为UHF(Ultra High Frequency,超高频)在线监测和超声加高频CT在线监测,可以实时对变压器绝缘状态给予评估。

变压器局放UHF在线监测的原理:当变压器发生局放时,局放位置向周围辐射电磁波,可以通过UHF传感器进行检测电磁波,及时捕获变压器的局放,并通过局放值的发展趋势判断变压器的运行状态。

变压器局部放电超声加高频CT在线监测的原理:当变压器发生局放时,局放位置向周围辐射声波和,由超声定位系统通过超声传感器的布置组成声测阵列,测定由局放点发出的声波到各探头的直接波传播时间或各探头之间的相对时差,将这些时间或相对时差代入满足该声测阵列几何关系的方程求解,便得到放电源的位置坐标,并同时通过高频电流传感器从高压套管及末屏接地线、中性点接地线、铁心接地线等耦合放电信号,检测局放是否发生。

当前,对于变压器局放和定位在线监测校验还没有较为系统、全面的解决方案,中国实用新型专利《便于安装和移动的局部放电在线监测定位装置》(申请号:200920104422.8,申请日:2009-08-31)提出了一种便于安装和移动的局部放电在线监测定位装置,用于解决监测定位装置的安装问题。其技术方案是:它由超声传感器、宽频带电流互感器、主控柜以及安装于主控柜内部的总电源、局放仪、远程通讯单元、超声传感器供电单元组成,所述超声传感器固定于被监测变压器的箱壁上,其信号输出端接局放仪,所述宽频带电流互感器安装在电力变压器铁心接地线上,其信号输出端接局放仪,所述主控柜由不锈钢柜体、不锈钢柜门和柜脚组成,所述柜脚通过J形螺栓与安装在地面上的铁篦子连接。然而该装置功能过于单一。

有鉴于此,本发明提供一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法,以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足,提出一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统及方法,通过检测校验系统可实现对变压器局放UHF在线监测组件和局放超声定位/UHF定位在线监测组件进行检测和校验,同时可对在线监测组件的灵敏度和定位误差进行检测和校验。变电站现场运行的变压器局放UHF在线监测,其UHF传感器安装方式为多种,通过放油阀、手孔、人孔法兰现场改造安装的UHF传感器,还有在变压器厂组装变压器时在箱壁上进行的UHF传感器OEM安装,对不同的安装方式的UHF传感器进行检测校验时需要不同类型工装。

本发明的技术方案是:一种变压器局放和定位在线监测组件的检测校验系统,包括220V交流电源、隔离滤波变压器、无局放升压变压器、分压器、试品Cx、数字式局放仪、UHF传感器及电脑,其特征在于:所述隔离滤波变压器实现对所述220V交流电源谐波的滤除,同时对交流电源侧干扰进行隔离,避免引入检测校验回路;所述无局放升压变压器实现低压到高压的转换,对所述试品Cx提供高压,此系统中试品Cx为变压器局部放电故障模拟装置;分压器实现高电压的实时测量;数字式局放仪采用脉冲电流法对试品Cx放电量pC进行检测,同时通过UHF传感器对试品Cx放电向周围辐射电磁波检测,检测值为mV或dBm,检测记录的波形传递给电脑储存。

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