[发明专利]一种在线变压器阻抗谱测量系统及测量方法

说明书

本公开揭示了一种在线变压器阻抗谱测量系统，包括：信号测量模块，用于输出不同频率的第一电压激励信号对变压器进行激励，以及用于测量变压器输出的不同频率的电流响应信号的幅值和相位；线性倍压模块，用于将所述第一电压激励信号升压为第二电压激励信号并输入变压器；上位机，用于记录所述不同频率的电流响应信号的幅值和相位，并生成变压器阻抗谱。本公开还揭示了一种在线变压器阻抗谱测量方法。本公开通过测量宽频带下的阻抗，可以准确评估变压器绝缘中的绝缘缺陷。

技术领域

本公开属于在线变压器阻抗谱测量技术领域，特别涉及一种在线变压器阻抗谱测量系统及测量方法。

背景技术

变压器作为电力设备不可或缺的一部分，承担着电力运输、电压转换的作用，由于长时间运行和内部应力场错综复杂，电力变压器极易出现故障，需要实时对其状态进行评估。变压器绝缘的稳定性问题受到广泛的关注，因此，对变压器整体绝缘的评估并合理预防显得尤为重要。

目前传统的检测方法是离线的，变压器在离线时取出内部一部分绝缘纸或绝缘油进行老化受潮检测，设备无法实时受到检测，这就导致有潜在危险的发生。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种在线变压器阻抗谱测量系统，通过测量宽频带下的阻抗，可以准确评估变压器绝缘中的绝缘缺陷。

为实现上述目的，本公开提出以下技术方案：

一种在线变压器阻抗谱测量系统，包括：

信号测量模块，用于输出不同频率的第一电压激励信号对变压器进行激励，以及用于测量变压器输出的不同频率的电流响应信号的幅值和相位；

线性倍压模块，用于将所述第一电压激励信号升压为第二电压激励信号并输入变压器；

上位机，用于记录所述不同频率的电流响应信号的幅值和相位，并生成变压器阻抗谱。

优选的，所述信号测量模块接入变压器的高压接地端，所述线性倍压模块接入变压器的低压接地端。

优选的，所述信号测量模块采用锁相放大器。

优选的，所述第一电压激励信号的频率为1mHz-10kHz，电压为0-5V。

优选的，所述线性倍压模块包括电压运算放大器、第一调节电阻和第二调节电阻，所述第一调节电阻连接电压运算放大器的同相输入端，所述第二调节电阻连接电压运算放大器的反相输入端。

优选的，所述第二电压激励信号与所述第一电压激励信号频率相同。

优选的，所述第二电压激励信号的电压幅值为0-50V。

本公开还提供一种变压器在线阻抗谱测量方法，包括如下步骤：

S100：信号测量模块输出不同频率的第一电压激励信号；

S200：所述第一电压激励信号经线性倍压模块升压后获得第二电压激励信号并输入变压器低压接地端；

S300：所述第二电压激励信号对变压器激励产生不同频率的电流响应信号并由变压器高压接地端输出至信号测量模块；

S400：信号测量模块对所述不同频率的电流响应信号进行测量并获得与频率相对应的幅值和相位；

S500：上位机根据测量所得的不同频率的电流响应信号的幅值和相位生成变压器阻抗谱。

优选的，所述第一电压激励信号的频率为1mHz-10kHz。