CN105182196A - 基于光纤的变压器局部放电监测评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统，包括监控中心、监测控制模块、抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元，所述监控中心设置主服务器、人机界面、工控计算机、健康评估模块和健康预警模块，所述光学分析仪与光纤电流传感器通过光纤连接。本发明可实现在线监测，试验时间短，减少了停电操作对设备的损害，采用光纤电流传感器，具有从低频到高频、到大电流的广阔测量范闱、波形畸变小、传输损耗小，容易安装，实现整个传感装置的小利轻量化；具有健康评估和健康预警功能，能够通过对数据的分析处理，评估变压器的工作健康状态。

Description

基于光纤的变压器局部放电监测评估系统

技术领域

本发明涉及电气设备监测技术领域，具体的说是一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统。

背景技术

随着电力行业整体向大电网、大机组、高容量的迅猛发展，对关键电气设备运行状态的实时掌握提出了越来越高的技术要求。变压器局部放电时就会影响绝缘寿命，每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。电力变压器的故障多数是由于绝缘失效造成的，而现有的检修及绝缘预防性试验制度存在以下不足：a、试验条件和运行条件有差别，离线试验不能完全反映设备在运行条件下的绝缘状况；b、绝缘故障虽有发展过程，但发展速度大不相同，突发性故障在超高压变压器事故中占有相当大的比重；c、定期维修和绝缘预防性试验均需停电离线进行，试验时间长，工作量大，还可能造成设备损害。现有的在线监控系统没有健康评估和预警功能，以至于出现了问题才会采取措施。而目前的高频电流传感器虽然脉冲分辨率高、寿命长，但是比较重，占用空间大，安装麻烦。所以亟需一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明提供一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统。

本发明提供的基于光纤的变压器局部放电监测评估系统是通过以下技术方案实现的：

一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统，其特征在于：包括监控中心、监测控制模块、抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元，所述监控中心设置主服务器、人机界面、工控计算机、健康评估模块和健康预警模块，所述主服务器分别与人机界面、工控计算机、健康评估模块、健康预警模块和位于变压器端的监测控制模块连接，所述抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元都设置在变压器端，所述监测控制模块分别与抗干扰调节系统、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元连接，所述光学分析仪与光纤电流传感器通过光纤连接。

所述在线监测系统采用工业RS485总线接口。

本发明的有益效果是：

1、可实现在线监测，试验时间短，减少了停电操作对设备的损害；

2、采用光纤电流传感器，光纤电流传感器无电磁噪音的干扰计测范围广，没有铁心磁饱和的制约，同时，法拉第效应的响应速度快，具有从低频到高频、到大电流的广阔测量范闱、波形畸变小、传输损耗小，抗干扰能力强，故可实现长距离的信号传输，而且容易安装，安装时不用断开导线，仅将细长、柔软的绝缘光纤卷绕在导体上就可检测电流，实现整个传感装置的小利轻量化；

3、监测信号在现场进行数据转换，用数字信号将数据传送到监控中心，消除了长距离传输耦合的干扰信号，电缆用量小，施工简便、可靠性高、抗干扰能力强，可准确确定局部放电的大小和位置关系；

4、具有健康评估和健康预警功能，能够通过对数据的分析处理，评估变压器的工作健康状态，如果预测出现问题的及时进行预警通知，工作人员则迅速处理，防止出现问题，有效的防止问题继续恶化而造成的严重后果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统，其特征在于：包括监控中心、监测控制模块、抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元，所述监控中心设置主服务器、人机界面、工控计算机、健康评估模块和健康预警模块，所述主服务器分别与人机界面、工控计算机、健康评估模块、健康预警模块和位于变压器端的监测控制模块连接，所述抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元都设置在变压器端，所述监测控制模块分别与抗干扰调节系统、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元连接，所述光学分析仪与光纤电流传感器通过光纤连接。

进一步地，所述在线监测系统采用工业RS485总线接口。

变压器在放电开始瞬间，绕组的两端就会出现局部放电陡脉冲对应于电容网络区的电容传递分量。通过这个分量，并找到两个电容分量与绕组上位置的对应关系，就可以精确的测量并确定局部放电的大小和发生位置。

以上所述实施例仅表示本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (2)

1.一种基于光纤的变压器局部放电监测评估系统，其特征在于：包括监控中心、监测控制模块、抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元，所述监控中心设置主服务器、人机界面、工控计算机、健康评估模块和健康预警模块，所述主服务器分别与人机界面、工控计算机、健康评估模块、健康预警模块和位于变压器端的监测控制模块连接，所述抗干扰调节系统、光纤电流传感器、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元都设置在变压器端，所述监测控制模块分别与抗干扰调节系统、光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元连接，所述光学分析仪与光纤电流传感器通过光纤连接。

2.根据权利要求1所述的基于光纤的变压器局部放电监测评估系统，其特征在于：所述在线监测系统采用工业RS485总线接口。