[发明专利]一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统及其检测方法

说明书

本发明提供了一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统，所述变压器故障检测系统包括信号发生单元、保护电路、电容耦合传感器、信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元和通信单元；所述变压器故障检测系统向所述变压器绕组注入激励信号，并采集分析所述激励信号和流经所述绕组后的输出信号，进而判断所述变压器绕组是否存在异常，对所述变压器绕组进行非接触式故障检测。本发明提供一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统和方法，采用耦合传感器注入激励信号、分析流经变压器绕组的响应电流信号，判断变压器绕组是否存在变形。

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统及其检测方法。

背景技术

电力变压器是电力系统中重要的输变电设备，变压器的安全可靠工作是保证电力系统安全运行的重要保障。绕组变形是引起变压器内部故障的主要原因之一，如何检测变压器运行过程中的绕组变形，跟踪绕组状态，在其出现严重变形故障之前做出预警是亟待解决的技术问题。本发明提出一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统，通过耦合传感器注入激励信号、分析流经变压器绕组的响应电流信号，判断变压器绕组是否存在变形。

发明内容

本发明提供一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统和方法，采用耦合传感器注入激励信号、分析流经变压器绕组的响应电流信号，判断变压器绕组是否存在变形。

本发明具体为一种基于非接触式注入激励信号的变压器故障检测系统，所述变压器故障检测系统包括信号发生单元、保护电路、电容耦合传感器、信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元和通信单元，所述信号发生单元与所述保护电路、所述电容耦合传感器顺序连接，所述电容耦合传感器套接在所述变压器绕组首端接线端，所述信号采集单元分别与所述变压器绕组末端出线端、所述信号调理单元相连接，所述控制处理单元分别与所述信号调理单元、所述控制处理单元、所述存储单元、所述显示单元、所述按键输入单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述变压器故障检测系统向所述变压器绕组注入激励信号，并采集分析所述激励信号和流经所述绕组后的输出信号，进而判断所述变压器绕组是否存在异常，对所述变压器绕组进行非接触式故障检测。

所述信号发生单元采用信号发生器输出方波脉冲信号，作为激励电压信号；所述方波脉冲信号的脉冲宽度为500ns，脉冲前沿为50ns。

所述保护电路包括第一电阻器、第二电阻器、电容器，所述第一电阻器与所述电容器构成滤波电路，能够反向滤除因所述变压器高压套管导杆存在工频电压及部分过电压而耦合的高幅值电压信号，保护所述信号发生器。

所述电容耦合传感器套接在所述变压器绕组首端接线端，将所述激励电压信号耦合注入所述变压器绕组首端接线端，在所述绕组中传播后到达所述绕组末端。

所述信号采集单元采用电流传感器采集所述绕组末端输出的响应电流信号。

所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块、A/D转换模块，所述放大模块采用信号放大器将所述响应电流信号进行放大输出；所述滤波模块采用高通滤波器，滤除所述变压器套管导杆工频电压；所述A/D转换模块采用A/D转换器将模拟信号转化为数字信号输出。

所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设置和信息查询，所述参数包括报警值；所述显示单元能够进行实时信息显示和波形显示。

所述控制处理单元采用微处理器，控制所述信号发生器输出所述方波脉冲信号，对所述响应电流信号和所述方波脉冲信号进行分析计算，进而判断所述变压器绕组是否存在异常。