[发明专利]线圈类设备匝绝缘状态监测装置、系统及监测方法

说明书

本发明涉及高压设备在线监测技术领域，公开了一种线圈类设备匝绝缘状态监测装置、系统及监测方法，实现对线圈类设备的匝绝缘状态进行实时监测。所述装置包括：第一探测线圈，其与线圈类设备的首端等电位连接；第二探测线圈，其与线圈类设备的尾端等电位连接；第一电流互感器，其与第一探测线圈连接；第一电压互感器，其与第一探测线圈连接；第二电流互感器，其与第二探测线圈连接；第二电压互感器，其与第二探测线圈连接；第一AD转换单元，其与第一电流互感器以及第一电压互感器连接；第二AD转换单元，其与第二电流互感器以及第二电压互感器连接；第一无线传输单元，其与第一AD转换单元连接；第二无线传输单元，其与第二AD转换单元连接。

技术领域

本发明涉及高压设备在线监测技术领域，特别是涉及一种线圈类设备匝绝缘状态监测装置、系统及监测方法。

背景技术

线圈类设备（例如干式空心电抗器）是电网的重要设备，其运行可靠性关乎电网运行安全。匝间短路是威胁线圈设备运行的主要故障之一，由于缺乏有效的匝绝缘监测手段，缺陷容易发展为严重的短路事故，甚至发生设备烧毁事件。因此，研发有效的匝绝缘监测手段十分迫切。

发明内容

本发明提供一种线圈类设备匝绝缘状态监测装置、系统及监测方法，对线圈类设备的匝绝缘状态进行实时监测。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种线圈类设备匝绝缘状态监测装置，所述装置包括：

第一探测线圈，其与线圈类设备的首端等电位连接；

第二探测线圈，其与线圈类设备的尾端等电位连接；

第一电流互感器，其与所述第一探测线圈连接；

第一电压互感器，其与所述第一探测线圈连接；

第二电流互感器，其与所述第二探测线圈连接；

第二电压互感器，其与所述第二探测线圈连接；

第一AD转换单元，其与所述第一电流互感器以及所述第一电压互感器连接；

第二AD转换单元，其与所述第二电流互感器以及所述第二电压互感器连接；

第一无线传输单元，其与所述第一AD转换单元连接；

第二无线传输单元，其与所述第二AD转换单元连接。

作为一个优选方案，所述装置还包括：

第一匹配负载，其与所述第一探测线圈的两个端子连接；

第二匹配负载，其与所述第二探测线圈的两个端子连接。

作为一个优选方案，所述第一探测线圈与所述第二探测线圈的线圈绕制方向相反且线圈匝数相同。

为了解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例提供一种线圈类设备匝绝缘状态监测系统，所述系统包括：

如第一方面任一项所述的线圈类设备匝绝缘状态监测装置；

FFT模块，用于通过无线接收单元接收两个探测线圈感应得到的电压信号以及电流信号，将两个探测线圈感应得到的电压信号相加，并对相加得到电压信号进行快速傅里叶变换，计算得到频谱，再计算出40kHz~50kHz频率分量的信号幅值，以及对每个探测线圈的感应得到的电压信号进行快速傅里叶变换，计算得到频谱，再分别计算出两个探测线圈工频信号的相位差；

状态判断模块，用于根据40kHz~50kHz频率分量的信号幅值以及两个探测线圈工频信号的相位差对线圈类设备进行故障状态判断。

作为一个优选方案，所述状态判断模块具体用于：

将线圈类设备正常运行时的40kHz~50kHz频率分量的信号幅值作为基准值，在第一时间内实时计算得到的40kHz~50kHz频率分量的信号幅值大于十倍基准值时，发出警报信号，记录警报次数；

在第一时间段内实时计算得到的两个探测线圈工频信号的相位差大于预设相位差值时，发出警报信号，记录警报次数；