CN108896885A - 一种配电变压器局部放电及过电压监测设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及变压器监测技术领域，尤其涉及一种配电变压器局部放电及过电压监测设备。该设备包括监测电路、监测装置和分析装置，其中，所述监测电路包括陶瓷电容芯绝缘子、分压电容、局部放电信号提取电阻和短接开关；所述配电变压器的高压引出线与所述陶瓷电容芯绝缘子、所述分压电容和所述局部放电信号提取电阻依次串联后接地，所述短接开关并联于所述局部放电信号提取电阻两侧；所述监测装置并联在所述分压电容的两侧；所述分析装置与所述监测装置连接。在变压器运行的情况下，本申请实施例提供的监测设备不仅能够监测配电变压器是否存在过电压，而且能够监测其是否存在局部放电，便于工作人员及时掌握配电变压器的运行状态。
Description
技术领域
本申请涉及变压器监测技术领域，尤其涉及一种配电变压器局部放电及过电压监测设备。
背景技术
配电变压器通常是指运行在配电网中的直接向终端用户供电的电力变压器。配电变压器电压等级低，而雷电流高达20A，因此，配电变压器在遭受雷电过电压、弧光接地过电压的情况下极易损坏。例如，在雷电入侵冲击波的作用下，配电变压器易发生过电压或者局部放电等故障，严重时会导致配电变压器损毁，用户供电中断。
目前，国家对配电网的投资不断加大，在线路过电压监测领域出现了采用电场监测线路的过电压的方法，但此种方法，测量准确度非常低，并未应用于配电变压器过电压监测。在配电变压器局部放电监测方面目前尚无经济、方便的方法。运行维护单位只能通过停电检测配电变压器的运行状态，然而配电变压器的数量巨大，停电检测将造成用户停电，且巨大的工作量，使停电检测无法实施，无法及时掌握配电变压器的状态，并且通常只有到配电变压器运行寿命终止，才能了解配电变压器的问题。因此，如何及时掌握配电变压器的运行状态成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种配电变压器局部放电及过电压监测设备，以解决无法及时掌握配电变压器的运行状态的问题。
一种配电变压器局部放电及过电压监测设备，包括：监测电路、监测装置和分析装置，其中，
所述监测电路包括陶瓷电容芯绝缘子、分压电容、局部放电信号提取电阻和短接开关；所述配电变压器的高压引出线与所述陶瓷电容芯绝缘子、所述分压电容和所述局部放电信号提取电阻依次串联后接地，所述短接开关并联于所述局部放电信号提取电阻两侧；
所述监测装置并联在所述分压电容的两侧；
所述分析装置与所述监测装置连接。
可选的，所述配电变压器的每一个高压引出线上均连接有一个所述监测电路，并且每一个所述监测电路中的所述分压电容均与所述监测装置并联。
可选的，所述陶瓷电容芯绝缘子的局部放电起始电压大于2Ue，其中，Ue为配电变压器的系统额定电压；
所述陶瓷电容芯绝缘子的介质损耗因数小于1％；
所述陶瓷电容芯绝缘子的电容量随温度变化小于15％；
所述陶瓷电容芯绝缘子的电容芯的电容量在50pF～200pF之间。
可选的，所述分压电容的电容量在20nF～300nF之间。
可选的，所述局部放电信号提取电阻的阻值在0.5Ω～20Ω之间。
可选的，所述分析装置与所述监测装置通过数据线连接，或者通过WIFI连接，或者通过蓝牙连接。
在本申请实施例提供的配电变压器局部放电及过电压监测设备中，当短接开关闭合时，监测装置能够检测陶瓷电容芯绝缘子和分压电容构成的监测电路中是否存在过电压波形信号，分析装置能够分析该过电压波形信号的电压值是否超过过电压阈值，如果超过，则发出过电压警报信号。当短接开关断开时，监测装置能够检测陶瓷电容芯绝缘子、分压电容和局部放电信号提取电阻构成的监测电路中是否存在局部放电波形信号，分析装置能够分析该局部放电波形信号的电压值是否超过局部放电电压阈值，如果超过，则发出局部放电警报信号。在变压器运行的情况下，该监测设备不仅能够监测配电变压器是否存在过电压，而且能够监测其是否存在局部放电，便于工作人员及时掌握配电变压器的运行状态。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例示出的配电变压器局部放电及过电压监测设备的结构示意图一。
图2为本申请实施例示出的配电变压器局部放电及过电压监测设备的结构示意图二。
附图标记说明：
1、陶瓷电容芯绝缘子；2、分压电容；3、局部放电信号提取电阻；4、短接开关；5、监测装置；6、分析装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
实施例1：
请参阅图1，本申请实施例示出的配电变压器局部放电及过电压监测设备的结构示意图一。该设备包括：监测电路、监测装置和分析装置，其中，监测电路包括陶瓷电容芯绝缘子、分压电容、局部放电信号提取电阻和短接开关；配电变压器的高压引出线与陶瓷电容芯绝缘子、分压电容和局部放电信号提取电阻依次串联后接地，短接开关并联于所述局部放电信号提取电阻两侧；监测装置并联在所述分压电容的两侧；分析装置与所述监测装置连接。
当短接开关闭合时，该监测装置能够检测陶瓷电容芯绝缘子和分压电容构成的监测电路中的波形信号，并将该波形信号与预设在监测装置内的过电压波形信号进行对比，如果二者波形一致，则说明该波形信号为过电压波形信号，并将该过电压波形信号发送至分析装置。分析装置通过对该波形信号进行分析，确定该波形信号对应的过电压值，并将该电压值与预设在分析装置内的过电压阈值进行比较，如果该过电压值大于过电压阈值，则分析装置发出过电压警报信号，以提示工作人员配电变压器发生过电压。
当短接开关断开时，该监测装置能够检测陶瓷电容芯绝缘子、分压电容和局部放电信号提取电阻构路成的监测电中的波形信号，并将该波形信号与预设在监测装置内的局部放电波形信号进行对比，如果二者波形一致，则说明该波形信号为局部放电波形信号，并将该过电压波形信号发送至分析装置。分析装置通过对该波形信号进行分析，确定该波形信号对应的局部放电电压值，并将该电压值与预设在分析装置内的局部放电电压阈值进行比较，如果该局部放电电压值大于局部放电电压阈值，则分析装置发出局部放电警报信号，以提示工作人员配电变压器发生局部放电。
需要说明的是，该短接开关可以通过人工控制开合，以选择监测过电压信号或者局部放电信号。也可以每间隔预设的时间，如10分钟，打开或者闭合，以自动选择监测过电压信号或者局部放电信号。
可选的，在本申请实施例中，选用的陶瓷电容芯绝缘子的局部放电起始电压大于2Ue，其中，Ue为配电变压器的系统额定电压。所述陶瓷电容芯绝缘子的介质损耗因数小于1％，所述陶瓷电容芯绝缘子的电容量随温度变化小于15％，以保证陶瓷电容芯绝缘子的稳定性。所述陶瓷电容芯绝缘子的电容芯的电容量在50pF～200pF之间，该电容量的电容在满足正常工作需求的条件下，成本较低。
可选的，所述分压电容的电容量在20nF～300nF之间，该电容量的电容在满足正常工作需求的条件下，成本较低。
可选的，所述局部放电信号提取电阻的阻值在0.5Ω～20Ω之间。该阻值的电阻在满足正常工作需求的条件下，成本较低。
可选的，所述分析装置与所述监测装置通过数据线连接，或者通过WIFI连接，或者通过蓝牙连接等。当然，也可以为其他的连接方式，本申请对此不进行限制。
综上所述，在变压器运行的情况下，本申请实施例提供的监测设备不仅能够监测配电变压器是否存在过电压，而且能够监测其是否存在局部放电，便于工作人员及时掌握配电变压器的运行状态。
实施例2：
在实施例1的基础上，请参阅图2，本申请实施例示出的配电变压器局部放电及过电压监测设备的结构示意图二。该设备包括：三个监测电路、一个监测装置和一个分析装置，其中，每一个监测电路均包括陶瓷电容芯绝缘子、分压电容、局部放电信号提取电阻和短接开关。
配电变压器通常包括A、B、C三相高压引出线。该配电变压器的A相高压引出线与陶瓷电容芯绝缘子C11、分压电容C21和局部放电信号提取电阻R21依次串联后接地，短接开关K1并联于所述局部放电信号提取电阻R21两侧。
该配电变压器的B相高压引出线与陶瓷电容芯绝缘子C12、分压电容C22和局部放电信号提取电阻R22依次串联后接地，短接开关K2并联于所述局部放电信号提取电阻R22两侧。
该配电变压器的B相高压引出线与陶瓷电容芯绝缘子C13、分压电容C23和局部放电信号提取电阻R23依次串联后接地，短接开关K3并联于所述局部放电信号提取电阻R23两侧。
该监测装置同时并联在分压电容C21、C22和C23的两侧，该分析装置与所述监测装置连接。
本申请实施例提供的配电变压器局部放电及过电压监测设备能够同时监测配电变压器的三相高压引出线的线路运行状况。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种配电变压器局部放电及过电压监测设备，其特征在于，包括：监测电路、监测装置和分析装置，其中，
所述监测电路包括陶瓷电容芯绝缘子、分压电容、局部放电信号提取电阻和短接开关；所述配电变压器的高压引出线与所述陶瓷电容芯绝缘子、所述分压电容和所述局部放电信号提取电阻依次串联后接地，所述短接开关并联于所述局部放电信号提取电阻两侧；
所述监测装置并联在所述分压电容的两侧；
所述分析装置与所述监测装置连接。
2.根据权利要求1所述的配电变压器局部放电及过电压监测设备，其特征在于，所述配电变压器的每一个高压引出线上均连接有一个所述监测电路，并且每一个所述监测电路中的所述分压电容均与所述监测装置并联。
3.根据权利要求1或2所述的配电变压器局部放电及过电压监测设备，其特征在于，
所述陶瓷电容芯绝缘子的局部放电起始电压大于2Ue，其中，Ue为配电变压器的系统额定电压；
所述陶瓷电容芯绝缘子的介质损耗因数小于1％；
所述陶瓷电容芯绝缘子的电容量随温度变化小于15％；
所述陶瓷电容芯绝缘子的电容芯的电容量在50pF～200pF之间。
4.根据权利要求1或2所述的配电变压器局部放电及过电压监测设备，其特征在于，所述分压电容的电容量在20nF～300nF之间。
5.根据权利要求1或2所述的配电变压器局部放电及过电压监测设备，其特征在于，所述局部放电信号提取电阻的阻值在0.5Ω～20Ω之间。
6.根据权利要求1或2所述的配电变压器局部放电及过电压监测设备，其特征在于，所述分析装置与所述监测装置通过数据线连接，或者通过WIFI连接，或者通过蓝牙连接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181127 |
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