[发明专利]基于电容耦合的多功能变压器信号传感器及信号采集方法

摘要

本发明公开了一种基于电容耦合的多功能变压器信号传感器，包括一圈金属薄带、插头座和固定夹件，所述插头座用于连接外部电缆，所述外部电缆用于传递扫描信号，所述插头座与金属薄带电连接，所述外部电缆通过插头座与金属薄带电连接；所述固定夹件用于固定金属薄带和插头座。测量时将该传感器包裹在变压器套管外表面末屏靠近法兰处。本发明利用基于电容耦合原理的多功能变压器信号传感器，便于安装在现有运行变压器等线圈类设备上用于在线频率响应法检测绕组设备变形情况。本发明中多功能变压器信号传感器的安装不改变原有变压器的结构，安装简单，对原有变压器的绝缘等要求影响很小。

主权项

一种基于电容耦合的多功能变压器信号传感器的信号采集方法，所述传感器包括一圈金属薄带、插头座和固定夹件，所述插头座用于连接外部电缆，所述外部电缆用于传递扫描信号，所述插头座与金属薄带电连接，所述外部电缆通过插头座与金属薄带电连接；所述固定夹件用于固定金属薄带和插头座；所述固定夹件为由两个半工字型组件拼接而成的工字型夹件，所述半工字型组件包括顶面部、肋部和底面部，所述肋部垂直连接顶面部与底面部；所述顶面部呈弧形状，弧度与变压器套管相匹配；所述底面部上设置有通孔，所述通孔用于匹配固定插头座的螺栓；还包括方形卡槽，所述方形卡槽用于固定两半工字型组件的肋部；还包括热缩管，所述金属薄带置于热缩管内部，其特征在于：将传感器紧密包裹在变压器套管外表面末屏靠近法兰处，扫频信号Ue经耦合电容CC施加到变压器套管内部金属导杆上，之后信号分别沿金属导杆向上至高压母线和沿金属导杆向下至变压器绕组上；高压母线阻抗为Zgrid，变压器绕组等效阻抗为Ztw，导杆经周围介质和地之间会形成一个电容为Cbt；流经耦合电容、高压母线、变压器绕组和导杆对地电容的电流分别为Ic、Igrid、Itw、Ibt，则耦合到变压器绕组首端的电压UC为