[实用新型]一种新型干式变压器局部放电在线监测试验系统

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种新型干式变压器局部放电在线监测试验系统，属于环氧树脂干式变压器局部放电监测技术领域。 

背景技术

油浸式变压器技术成熟、成本低，但由于其存在液体泄漏和污染环境等缺点，不易应用在对安全运行要求较高的场合，像高污秽、高温和潮湿的环境。干式变压器结构简单、维护和检修较油浸式变压器要方便许多。同时干式变压器都采用阻燃性绝缘材料，具有阻燃、耐燃、无公害及免维护等优点，被广泛应用在高层建筑以及商业中心、石油、化工等对防火与安全有更高要求的部门。 

油浸式变压器经常利用放电时的气体成分或者是溶解在绝缘油中的一些物质的生化反应来监测变压器的局部放电现象，像利用HFCT传感器和TEV传感器等。但是干式变压器常采用环氧树脂来绝缘，因此不能够像油浸式变压器一样在利用化学分析来监测局部放电现象。对干式变压器的局部放电问题的监测通常采用的方法是应用射频传感器和光纤传感器。但是射频传感器很容易受到噪音和电晕放电的干扰；光纤传感器很难识别高温的高压线圈由于局部放电引起的过热点；另外，以上两种监测系统从经济性能上考虑价格也比较昂贵。 

发明内容

针对上述提到的传统的干式变压器局部放电在线监测系统的缺陷，本实用新型提供了一种新型干式变压器局部放电在线监测试验系统。 

本实用新型提出的新型干式变压器局部放电在线监测试验系统：在高压线圈(2)的顶端安装波导管(6)，然后在波导管(6)上安装声波传感器I(4)和声波传感器II(5)，声波传感器I(4)和声波传感器II(5)分别带有前置放大器和滤波器I(7)和前置放大器和滤波器II(8)。所述的波导管(6)用钢化玻璃来代替；所述的声波传感器I(4)和声波传感器II(5)的型号均为VS30-V。 

本实用新型的显著效果是： 

利用声波传感器不仅能够测量局部放电源与波导管中心位置的距离而且还能定位局部放电源的具体位置。同时不存在像电力测量方法那样由于过灵敏性造成误报的现象。另外，声响信号的处理对于后期的计算机信号处理来说简单、经济。在该系统中还应用了声波波导管，开创了一条新的声波传播途径，而且消除了高压线圈放电对传感器造成的干扰。该方法可以完全消除接地端噪音和铁心震动产生的干扰。该试验系统为未来局部放电的测量和定位提供了一种安全可靠、切实可行的、经济简单的解决方案。 

附图说明

图1为局部放电测量试验系统的原理示意图。其中， 

1-低压线圈 

2-高压线圈 

3-干式变压器 

4-声波传感器I 

5-声波传感器II 

6-波导管 

7-前置放大器和滤波器I 

8-前置放大器和滤波器II 

9-示波器 

图2为局部放电定位试验系统的原理示意图。其中， 

1-放电源 

2-铁心 

3-线圈 

4-声波传感器I 

5-声波传感器II 

6-波导管 

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明： 

结合附图1对干式变压器局部放电的测量试验系统做进一步的说明：高、低压线圈(1)和(2)分别采用三角形连接，在高压线圈(2)的顶上安装一个波导管(6)，在波导管(6)的上面安装两个型号为VS30-V的声波传感器I(4)和声波传感器II(5)，分别经过前置放大器和滤波器I(7)和前置放大器和滤波器II(8)连接到示波器(9)上面。声波信号通过波导管(6)被声波传感器I(4)和声波传感器II(5)接收并转换为电信号，然后经放大滤波后在示波器(9)上显示出来。通过观察声波传感器I(4)和声波传感器II(5)接收声波信号的时间差，再根据声波在波导管(6)中的传播速度来计算出局部放电发生线圈与波导管(6)中心位置的距离(具体计算公式将在附图2中说明)。 

结合附图2对干式变压器局部放电的定位试验系统做进一步的说明：假设放电源(1)与波导管(6)中心位置的距离为X，声波传感器I(4)和声波传感器II(5)的距离为L，则声波传感器I(4)与放电源(1)的距离为(L/2+X)，声波传感器II(5)与放电源(1)的距离为(L/2-X)，声波分别被声波传感器I(4)和声波传感器II(5)接收后传播的距离差为2X，从示波器上观察出声波传感器I(4)和声波传感器II(5))接收声波的时间差为T，所以放电源(1))与波导管(6)中心位置之间的距离X＝(3413T/2)m，其中3413m/s为声波在波导管(6)中的传播速度，进而确定 了发生局部放电的线圈的位置。