[发明专利]变压器/电抗器局部放电在线监测方法及其监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号检测领域，更具体地，是涉及变压器局部放电信号的检测。

背景技术

变压器或电抗器是电力系统中重要的电气设备，检测其绝缘状况以发现其隐患或者故障是电力系统设备维护中的一项日常工作。长期以来，电力系统沿用传统的定期试验的方式来检测变压器的绝缘，这种检测方式必须在停电的状况下进行，不能够实时进行。定期停电试验费用较高，而且也不易及时发现设备的绝缘缺陷。随着电网规模的日益扩大和供电可靠性要求的提高，缩短停电检修时间，保障电网的安全运行，成为一项重要任务，有必要通过有效的检测手段发现变压器的安全隐患。

发明内容

本发明旨在采用在线监测及巡回检测方法，能够对被测设备的参数进行随时测量，无需停电即能实现在线式检查变压器和电抗器的局部放电情况，从而分析此变压器和电抗器当前的绝缘状态，为电力系统的安全运行提供可靠的保证。

根据本发明提出的在线监测变压器或电抗器局部放电的方法，该方法包括以下步骤：利用超声探头感测变压器或电抗器局部放电产生的超声波信号；将高频电源互感器设置在变压器或电抗器的铁芯接地回路、中性点接地回路、或油箱接地回路中的一个回路上，感测流过其中一个回路上的放电信号；对感测到的超声波信号或者回路中的放电信号进行初次处理，滤除干扰分量，得到放电信号的模拟信号；对所得到的模拟信号进行A/D变换，得到数字信号；将数字信号经过硬件滤波电路和自适应滤波模块进行滤波处理；实时分析所得到的滤波处理后的数字信号，用图形的方式显示变压器或者电抗器局部放电信号。

对于以上的在线监测局部放电的方法，是通过以下的系统来实现的。该系统包括计算机、信号预处理模块、信号采集模块、信号处理模块、数据处理成图分析模块，还包括超声探头或者高频电源互感器，超声探头感测变压器或电抗器局部放电产生的超声波信号，高频电源互感器设置在变压器或电抗器的铁芯接地回路、中性点接地回路、或油箱接地回路上，感测流过上述的三个回路中的一个回路的放电信号，感测到的超声波信号或回路中的放电信号输入到信号预处理模块进行初步处理以滤除干扰分量，信号采集模块对信号预处理模块输出的信号进行数据采集得到数字信号，信号处理模块对所述数字信号进行滤波处理，计算机对滤波处理之后的数字信号进行实时分析，经数据处理成图分析模块将变压器或电感器的局部放电信号显示为图形，信号处理模块中的滤波处理包括采用滤波电路进行硬件滤波和采用小波变换的自适应滤波，超声探头和高频电源互感器的工作方式为各自单个工作或者二者同时运行，信号采集模块为集成在计算机内的PCI插槽中的PCI总线数据采集电路。

根据本发明的变压器或电抗器巡回在线检测系统的一个实施例，还包括报警模块，当变压器或者电抗器发生局部放电信号超标时进行报警提示。

根据本发明的变压器或电抗器巡回在线检测系统的一个实施例，当变压器或电抗器发生局部放电信号超标时，该系统向手机发送短信报警提示。

根据本发明的变压器或电抗器巡回在线检测系统的一个实施例，信号采集模块包含四个模数转换器、三态门电路、FIFO缓存和PCI控制器。

应用本发明的变压器或电抗器局部放电巡回在线监测方法和系统可提前发现变压器的故障隐患，并提前做出维修措施，能够大大减少非计划停电。由于可在线随时检测，检测时间短，发生费用低，而且能够减少维护次数，有效提高设备运行的可靠性，适应智能化电网建设的需要。

附图说明

图1说明了高频法检测局部放电信号的原理；

图2说明了采用超声波来检测局部放电信号的原理；

图3给出了应用本发明的变压器/电抗器局部放电巡回检测系统的试验信号检测的接线示意图；

图4示出了该变压器/电抗器局部放电巡回检测系统的结构框图；

图5说明了包含4个通道输入的数据采集电路的具体结构。

附图标记：高压引线1，铁心2，铁心接地线3，宽频带电流互感器4，油箱5，高频互感器6，超声传感器7，变压器油8，同轴电缆9，巡检仪10。

具体实施方式