[发明专利]一种用于变压器的局部放电检测装置及控制方法

说明书

本发明提供一种用于变压器的局部放电检测装置，包括内部设有绝缘油的变压器油箱本体，还包括：信号采集机构，信号采集机构包括至少三个设置在油箱本体相邻侧壁的超声波传感器组以及设置在变压器接地线上的电流互感器；以及放电分析机构，超声波传感器组合电流互感器均与放电分析机构电连接；本发明还公开了一种根据上述的用于变压器的局部放电检测装置的控制方法。本发明利用信号采集机构分别对变压器局部放电时的电信号和声音信号分别进行采集，然后基于声信号的输出波形，求出以触发信号为起点从局部放电源传播到各个超声波传感器的声波到达时间，根据所得到的声波达到时间和声波的传播速度，推算局部放电源和各超声波传感器之间的距离。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种用于变压器的局部放电检测装置及控制方法。

背景技术

电力变压器是电力系统中的核心设备，它们能否可靠运行对于电网的稳定性至关重要。变压器中绝缘系统的质量对变压器设备整体的使用性能和寿命都至关重要，变压器绝缘老化将产生局部放电现象，引发电力设备故障，由于变压器绝缘油为易燃易爆物，严重时可能会引起变压器起火爆炸，严重威胁运维人员的人身安全。若局部放电现象在变压器设备中出现的较为频繁，且绝缘材料在长期局部放电的影响下发生老化，就可能产生电弧击穿，从而破坏电力变压器的完整性，电场强度越大，故障发生率越高，用电风险也会加大。

因此局部放电是发生绝缘故障的重要征兆，通过有效的实时检测变压器的局部放电情况可实现故障预警，这对于保障变压器设备安全稳定运行以及电网的供电可靠性具有重大意义。因此，在电力变压器设备中监视局部放电变得非常重要，且不仅要高精度地检测局部放电的发生，还要求正确检测出局部放电的发生位置。

发明内容

本发明提供一种用于变压器的局部放电检测装置，不仅可准确定位局部放电的位置，测量局部放电量的大小，还可以对局部放电的类型进行分析，为变压器的故障诊断提供了一种简单、便捷的方式。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于变压器的局部放电检测装置，包括内部设有绝缘油的变压器油箱本体，还包括：

信号采集机构，所述信号采集机构包括至少三个设置在油箱本体相邻侧壁的超声波传感器组以及设置在变压器接地线上的电流互感器；以及

放电分析机构，所述超声波传感器组合电流互感器均与放电分析机构电连接；

其中，所述油箱本体侧壁设有用于安装超声波传感器组的管接头，所述超声波传感器组沿管接头轴向对接在管接头端面。

优选的，所述超声波传感器组包括垂设在油箱本体箱盖上的超声波传感器一、垂设在油箱本体长轴侧箱壁的超声波传感器二以及垂设在油箱本体短轴侧相比的超声波传感器三。

优选的，所述超声波传感器一、超声波传感器二、超声波传感器三以及电流互感器分别通过信号线一、信号线二、信号线三以及信号线四与放电分析机构相连。

优选的，所述超声波传感器一、超声波传感器二以及超声波传感器三均包括与管接头同轴设置的外壳、设置在外壳内部的信号电缆、套设在信号电缆外部的电缆固定管以及设置在信号电缆置于油箱绝缘油内一端的传感器。

优选的，所述电缆固定管远离传感器的一端贯穿外壳并向外延伸，且外壳侧壁设有用于固定电缆固定管的紧固机构。

优选的，所述紧固机构为旋紧螺母。

优选的，所述管接头内壁还设有支架件，所述支架件的一端与管接头内壁连接，另一端与电缆固定管连接。

一种根据上述的用于变压器的局部放电检测装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：电流互感器检测电流信号，并检测电流互感器电流幅值是否超过阈值；