CN109116169A - 电力变压器直流偏磁的检测分析装置及其检测分析方法 - Google Patents

电力变压器直流偏磁的检测分析装置及其检测分析方法 Download PDF

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林圣�
任永浩
林晓鸿
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/62—Testing of transformers

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Abstract

本发明公开了一种电力变压器直流偏磁的检测分析装置及其检测分析方法，其装置的特征在于：电力变压器中性点附近的地表测试点连接电压传感器(U)的一输入端，电压传感器(U)的另一输入端接参比电极；电压传感器(U)的输出端与信号调理器二(22)、数据采集卡二(24)和服务器(31)依次相连；该装置能同时测出电力变压器的中性点电流，电力变压器接地网地电位与参比电极之间的极化电位，得出电力变压器的中性点电流与电力变压器接地网地电位与参比电极之间的极化电位的关系，进而为电力变压器的抗直流偏磁布点设计及故障预防提供测试数据，避免或减少直流偏现象对电力变压器的影响，提高电力变压器运行的安全性、可靠性。

Description

电力变压器直流偏磁的检测分析装置及其检测分析方法
技术领域
本发明涉及电力变压器直流偏磁的检测分析装置及其检测分析方法。
背景技术
电力系统中的电力变压器存在直流偏磁现象。其成因是：高压直流输电系统的入地电流和地磁暴的地磁感应使得大地中存在地中电流，加之大地电阻率的存在，地中电流会使得一定范围内地表电位发生畸变；导致电力系统的不同电力变压器的接地点电位不同，进而形成由不同电力变压器和大地间构成的直流流通回路，导致电力变压器铁芯中产生了直流磁通，从而产生直流偏磁现象。直流偏磁会引起电力变压器的噪声增大、振动加剧，严重时引起局部过热、紧固件松动、破坏绝缘等，影响电力变压器乃至整个电力系统的正常运行。
目前对电力变压器的直流偏磁没有专门的抑制方法和措施。通常是在电力变压器出现噪声增大等故障，在故障排查检修时，检测变压器的中性点电流，如中性点电流达到规定值，则认为故障是直流偏磁引起；然后，在中性点加装直流偏磁抑制装置，从而消除电力变压器故障。这种方法只是发生故障后的事后排查及维修，不能实现电力变压器的抗直流偏磁布点设计及故障预防，导致直流偏磁现象容易对电力变压器产生影响，电力变压器运行的安全性、可靠性有待提高。
发明内容
本发明的第一发明目的是提供一种电力变压器直流偏磁的检测分析装置，该装置能同时测出电力变压器的中性点电流，电力变压器接地网地电位与参比电极之间的极化电位，既能判定出电力变压器是否存在直流偏磁,也能得出电力变压器的中性点电流与电力变压器接地网地电位与参比电极之间的极化电位的关系，进而为电力变压器的抗直流偏磁布点设计及故障预防提供测试数据，避免或减少直流偏现象对电力变压器的影响，提高电力变压器运行的安全性、可靠性。
本发明实现其第一发明目的所采用的技术方案是，一种电力变压器直流偏磁的检测分析装置，包括卡在电力变压器中性点的霍尔电流传感器，与霍尔电流传感器依次相连的信号调理器一、数据采集卡一和服务器；其特征在于：
所述的电力变压器中性点附近的地表测试点连接电压传感器的一输入端，电压传感器的另一输入端接参比电极；电压传感器的输出端与信号调理器二、数据采集卡二和服务器依次相连；
本发明的第二发明目的是提供一种使用上述的的分析装置对电力变压器直流偏磁进行检测分析的方法，该方法能够快速、有效的检测出电力变压器的直流偏磁现象；同时得出电力变压器的中性点电流与电力变压器接地网地电位与参比电极之间的极化电位的关系。
本发明实现其第二发明目的所采用的技术方案是，一种使用上述的电力变压器直流偏磁的检测分析装置对电力变压器直流偏磁进行检测分析的方法，其具体做法是：
A、中性点电流的检测
卡在电力变压器中性点的霍尔电流传感器感应出电力变压器的中性点电流信号，中性点电流信号通过信号调理器一调理后，由数据采集卡一转换成数值电流信号，数值电流信号送服务器；
B、极化电位的检测
电压传感器测出电力变压器的中性点接地处与参比电极之间的极化电位信号，极化电位信号通过信号调理器二调理后，由数据采集卡二转换成数值电位信号，数值电位信号送服务器；
C、直流偏磁的判定
服务器将收到的数值电流信号与设定的中性点电流阈值进行比较，如数值电流信号大于中性点电流阈值，则判定电力变压器存在直流偏磁；否则，判定电力变压器不存在直流偏磁；
D、同时,服务器将同步接收到的数值电流信号和数值电位信号进行匹配、分析，得出电力变压器的中性点电流同电力变压器的中性点接地处与参比电极之间的极化电位之间的关系。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明通过对电力变压器的中性点电流的事前或在线检测，在直流偏磁引起的故障发生前，预判出电力变压器是否存在直流偏磁现象；进而提前采取措施，防止、避免或减轻直流偏磁对电力变压器的影响，提高电力变压器运行的安全性、可靠性。
二、本发明通过对中性点电流和对地极化电位的同步监测及分析，得出电力变压器的中性点电流与电力变压器接地网地电位与参比电极之间的极化电位的关系。在电力变压器布点设计时，可使用本发明方法测出拟布设电力变压器的地表的极化电位，再根据极化电位与电力变压器的中性点电流关系，预测出其中性点电流；进而排除在中性点电流预测值高的位置范围布设电力变压器，实现电力变压器的抗直流偏磁布点设计；从源头上减少或避免了电力变压器的直流偏磁现象，提高了电力变压器运行的安全性、可靠性。同时又减少了直流偏磁检测及抑制装置的使用，减低了电力变压器的安装和运行成本。
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的电路原理图；
具体实施方式
实施例
图1示出，本发明的一种具体实施方式是，一种电力变压器直流偏磁的检测分析装置，包括卡在电力变压器中性点的霍尔电流传感器H，与霍尔电流传感器H依次相连的信号调理器一21、数据采集卡一23和服务器31；其特征在于：
所述的电力变压器中性点附近的地表测试点连接电压传感器U的一输入端，电压传感器U的另一输入端接参比电极；电压传感器U的输出端与信号调理器二22、数据采集卡二24和服务器31依次相连。
一种使用本例的电力变压器直流偏磁的检测分析装置对电力变压器直流偏磁进行检测分析的方法，其具体做法是：
A、中性点电流的检测
卡在电力变压器中性点的霍尔电流传感器H感应出电力变压器的中性点电流信号，中性点电流信号通过信号调理器一21调理后，由数据采集卡一23转换成数值电流信号，数值电流信号送服务器31；
B、极化电位的检测
电压传感器U测出电力变压器的中性点接地处与参比电极之间的极化电位信号，极化电位信号通过信号调理器二22调理后，由数据采集卡二24转换成数值电位信号，数值电位信号送服务器31；
C、直流偏磁的判定
服务器31将收到的数值电流信号与设定的中性点电流阈值进行比较，如数值电流信号大于中性点电流阈值，则判定电力变压器存在直流偏磁；否则，判定电力变压器不存在直流偏磁；
D、同时,服务器31将同步接收到的数值电流信号和数值电位信号进行匹配、分析，得出电力变压器的中性点电流同电力变压器的中性点接地处与参比电极之间的极化电位之间的关系。

Claims (2)

1.一种电力变压器直流偏磁的检测分析装置，包括卡在电力变压器中性点的霍尔电流传感器(H)，与霍尔电流传感器(H)依次相连的信号调理器一(21)、数据采集卡一(23)和服务器(31)；其特征在于：
所述的电力变压器中性点附近的地表测试点连接电压传感器(U)的一输入端，电压传感器(U)的另一输入端接参比电极；电压传感器(U)的输出端与信号调理器二(22)、数据采集卡二(24)和服务器(31)依次相连。
2.一种使用权利要求1所述的电力变压器直流偏磁的检测分析装置对电力变压器直流偏磁进行检测分析的方法，其具体做法是：
A、中性点电流的检测
卡在电力变压器中性点的霍尔电流传感器(H)感应出电力变压器的中性点电流信号，中性点电流信号通过信号调理器一(21)调理后，由数据采集卡一(23)转换成数值电流信号，数值电流信号送服务器(31)；
B、极化电位的检测
电压传感器(U)测出电力变压器的中性点接地处与参比电极之间的极化电位信号，极化电位信号通过信号调理器二(22)调理后，由数据采集卡二(24)转换成数值电位信号，数值电位信号送服务器(31)；
C、直流偏磁的判定
服务器(31)将收到的数值电流信号与设定的中性点电流阈值进行比较，如数值电流信号大于中性点电流阈值，则判定电力变压器存在直流偏磁；否则，判定电力变压器不存在直流偏磁；
D、同时,服务器(31)将同步接收到的数值电流信号和数值电位信号进行匹配、分析，得出电力变压器的中性点电流同电力变压器的中性点接地处与参比电极之间的极化电位之间的关系。
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