[发明专利]变压器及其绕组

说明书

本发明适用于变压器技术领域，提供了一种变压器及其绕组，以解决现有技术中无法实时检测绕组变形的问题。其中，变压器绕组包括：绕组本体和位移传感器；位移传感器设置在绕组本体的外侧，用于检测绕组本体的形变。本发明实施例提供的变压器及其绕组，由于在绕组本体外侧设置了位移传感器，使得通过位移传感器能够实时检测绕组的变形，从而及时发现变压器中不同程度的绕组变形，减少变压器事故和延长变压器的使用寿命，有利于提高变压器运行的可靠性。

技术领域

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种变压器及其绕组。

背景技术

在电力系统中，变压器作为电力系统的主要设备之一，其运行可靠性的好坏，直接关系到电网系统能否安全运行。随着电网容量的日益增大，短路故障造成的变压器损坏事故呈上升趋势。据统计，在110kV及以上电压等级的变压器故障中，因外部短路导致的事故占比约36.4％。当变压器在运行中遭受短路冲击后，绕组在电动力作用下可能会产生绕组扭曲、倾斜、塌陷、鼓包和位移等永久失稳变形。如上述形变不及时发现，累积效应会使变形进一步加剧，进而导致绝缘损坏，出现匝间短路、饼间击穿、主绝缘放电或完全击穿等故障。

变压器在短路状态下，绕组中存在比正常运行大几十倍的短路电流，该短路电流会产生巨大的电磁力，包括辐向力、轴向力和周向力。当绕组抗短路强度不够时，电磁力会使绕组损坏。变压器绕组变形后，有的会立即发生损坏事故，更多的仍能继续运行一段时间，从而使电力运维人员不能及时发现绕组的变形故障。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种变压器及其绕组，以解决现有技术中无法实时检测绕组变形的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种变压器绕组，包括：绕组本体和位移传感器；所述位移传感器设置在所述绕组本体的外侧，用于检测所述绕组本体的形变。

本发明实施例提供的变压器绕组，由于在绕组本体外侧设置了位移传感器，使得通过位移传感器能够实时检测绕组的变形，从而及时发现变压器中不同程度的绕组变形，减少变压器事故和延长变压器的使用寿命，有利于提高变压器运行的可靠性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述位移传感器为分布式光纤应变传感器。

本发明实施例提供的变压器绕组，利用分布式光纤应变传感器作为位移传感器，从而实现对绕组变形的实时检测。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，自所述绕组本体的首端至所述绕组本体的末端，所述分布式光纤应变传感器沿所述绕组本体的表面设置。

本发明实施例提供的变压器绕组，由于沿绕组本体的表面自上而下设置有分布式光纤应变传感器，使得绕组本体各个部位的变形均可检测，从而实现对绕组变形的全方位实时检测。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述分布式光纤应变传感器在朝向所述绕组本体首端的一端，设有一预设的拉伸光纤段。

本发明实施例提供的变压器绕组，由于在分布式光纤应变传感器与绕组本体首端相接触的部位设置了拉伸光纤段，从而避免因拉拽而造成的绕组内部光纤的损坏，有利于提高对绕组变形检测的可靠性。

结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述分布式光纤应变传感器在远离所述绕组本体首端的一端，设有另一预设的拉伸光纤段。

本发明实施例提供的变压器绕组，由于在分布式光纤应变传感器的另一端设置了另一拉伸光纤段，从而避免因从对应方向拉拽而造成的绕组内部光纤的损坏，有利于提高对绕组变形检测的可靠性。

结合第一方面第一至第四中的任一实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述分布式光纤应变传感器通过皱纹纸与所述绕组本体连接。