[发明专利]信号隔离变压器

说明书

本发明公开了一种信号隔离变压器，变压器器身位于充满变压器油的变压器油箱内，低压绕组和铁芯之间的圆周上设有内屏蔽层，低压绕组和高压绕组之间的圆周上设有外屏蔽层，内屏蔽层和外屏蔽层形状为开口环状筒形内屏蔽层和外屏蔽层的高度与低压绕组和高压绕组高度一致，内屏蔽层和外屏蔽层均接地，低压绕组和高压绕组中的其中一个绕组为三角形连接，另外一个绕组为星形连接，设定低压绕组的额定电压为被试油浸式变压器试验电源输入端额定电压的2‑2.5倍。本发明应用到油浸式变压器局部放电测量，其大大减少了外部的信号干扰，提高了油浸式变压器局部放电测量的稳定性和准确性。

技术领域

本发明属于变压器技术领域，涉具体涉及一种信号隔离变压器。

背景技术

在变压器试验中，对于Um＝72.5kV且额定容量为10000kVA及以上和Um＞72.5kV的油浸式变压器均应进行局部放电测量，局部放电水平的最大值为500pC。油浸式变压器局部放电测量过程有多种干扰因素，其中来自试验电源的干扰是其中之一。来自试验电源的干扰包括(但不限于)电源网络的开关操作，发电机组、调压器、中间变压器自身的放电，试验回路高压电晕及尖端放电，接地系统的多点接地，载流接头接触不良，无线电发射信号等，这些干扰信号均能被试验电源线路耦合引入被试变压器，并被误认为是变压器的放电脉冲，这将影响变压器局部放电测量的稳定性和准确性。甚至有的干扰信号大于油浸式变压器的局部放电水平，使得测量无法进行。

根据国家标准GB1094.3《电力变压器第3部分:绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙》规定，局部放电试验的背景噪声水平应不大于100pC。同时为了保证能检测并记录局部放电的起始电压和熄灭电压，推荐背景噪声水平远低于100pC。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种信号隔离变压器，这种隔离变压器自身不产生局部放电，并能通过该隔离变压器衰减来自电源侧的高频信号，但能让低频的试验电压和电流通过。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

信号隔离变压器，包括变压器油箱12和出线端子，油箱12内设有变压器器身，变压器器身位于充满变压器油的变压器油箱12内，变压器器身包括铁芯11、三相低压绕组14和三相高压绕组13，所述铁芯11周向由内向外设置有相互对应的低压绕组14和高压绕组13，其特征在于：低压绕组14和铁芯11之间的圆周上设有内屏蔽层15，低压绕组14和高压绕组13之间的圆周上设有外屏蔽层16，内屏蔽层14和外屏蔽层16为金属箔，内屏蔽层14和外屏蔽层16形状为开口环状筒形内屏蔽层14和外屏蔽层16的高度与低压绕组14和高压绕组13高度一致，内屏蔽层14和外屏蔽层16均接地，低压绕组14和高压绕组13中的其中一个绕组为三角形连接，另外一个绕组为星形连接，设定低压绕组14的额定电压U2为被试油浸式变压器2试验电源输入端额定电压的2-2.5倍。

具体实施时，铁芯11的磁通密度设计值在其饱和点以下，防止试验电源通过隔离变压器时产生谐波和波形失真。

具体实施时，S1≥S2*I0％，被试油浸式变压器2的额定容量为S2，隔离油浸式变压器1的额定容量为S1，被试油浸式变压器2的空载电流百分数为I0％。

在局部放电试验时，由于低压绕组的额定电压U2为被试油浸式变压器试验电源输入端额定电压的2-2.5倍，隔离油浸式变压器高压绕组13接受电源施加的电压U5和电流I5，经过电磁变换，由低压绕组14对被试油浸式变压器施加电压U6和电流I6。因为在局部放电试验时U6＝1.8U4＜U2，也就是U6小于隔离变压器的低压绕组14的额定电压U2。隔离变压器在小于其额定电压运行时自身不产生局部放电，同时经过内屏蔽层和外屏蔽层，来自电源的干扰将信号将被衰减至1个数量级以上，隔离变压器接入试验系统后可隔离电网的高频脉冲干扰，使电源端的局部放电干扰降低。