CN113484799A - 一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置及方法，所述装置包括套管、油箱、耦合互感器、试验装置、脉冲发生器和分布电压检测装置，具有结构简单、安装方便和测量方便等优点，能通过改变试验装置与套管的接线位置，以及加装相应的部件满足不同项目的测量需求。所述方法通过先测量判定套管和末屏的质量状态，确定产品质量无问题情况下分别测量套管未加装耦合互感器和加了耦合互感器的电压差，通过对比两种状态下的电压差值判断耦合互感器对套管运行的影响，为实现变压器或电抗器内部状态的非接触测量和评估检测安全性提供了科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及变压器套管检测领域，尤其涉及一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置及方法。
背景技术
变压器、电抗器是电网变电站的关键设备，当变压器内部发生故障或者需要对变压器绕组开展脉冲法绕组变形测试时，通常是通过末屏检测局部放电信号或脉冲信号。随着对设备状态感知以及停电要求越来越高，在线监测技术应用越来越广泛，要求能够对设备在带电情况下进行安全、可靠地监测。然而改造末屏不仅需要停电施工，造成电量损失和增加成本，而且易引发进水受潮、老化、接触不良、放电、断线和试验不方便等问题，给设备安全运行带来风险。通过耦合互感器的原理，在不改变变压器套管末屏连接方式的情况下获取变压器内部绕组状态信息的研究是一个比较新的课题，然而使用耦合互感器后对套管运行影响的研究还不够深入，需要设计开发相应的装置模拟测试耦合互感器的使用对套管运行影响。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置及方法，所述装置包括套管、油箱、耦合互感器、试验装置、脉冲发生器和分布电压检测装置，能通过改变试验装置与套管的接线位置，以及加装或拆卸相应的部件满足不同项目的测量需求，具有结构简单、安装方便和测量方便等优点。所述方法通过先测量判定套管和末屏的状态，在确定产品状态正常的情况下，分别测量套管未加装耦合互感器和加装了耦合互感器的电压差，通过对比两种状态下的电压差值判断耦合互感器对套管运行的影响。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，包括套管、油箱、耦合互感器、试验装置、脉冲发生器和分布电压检测装置；所述套管的底端设有套管法兰，顶端设有套管一次端子，套管法兰与套管一次端子之间设有第一片伞裙，套管法兰与第一片伞裙之间设有末屏；所述套管法兰固定在所述油箱上；所述耦合互感器可拆卸固定在所述套管上，位于所述套管法兰与末屏之间；所述脉冲发生器的输出端与耦合互感器可拆卸连接；所述试验装置上的输出端与套管一次端子可拆卸连接，末端与地可拆卸连接；所述分布电压检测装置上的两个测量端分别与所述第一片伞裙和所述套管法兰可拆卸连接。
进一步的，所述套管采用油浸式或干式电容型套管。
进一步的，所述试验装置具有介损及电容量测量、直流泄漏测量和工频交流电压输出功能。
进一步的，所述油箱的外壳与地连接。
进一步的，所述第一片伞裙与套管一次端子之间设有若干片伞裙。
一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，应用于所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，包括以下步骤：
步骤一：对套管的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量，获取套管带电运行前的状态数据；
步骤二：对末屏的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量，获取末屏带电运行前的状态数据；
步骤三：套管正常加载运行电压，测量套管法兰和套管第一片伞裙之间的电压差，读取并记录电压差值；
步骤四：套管安装耦合互感器并加载运行电压，测量套管法兰和套管第一片伞裙之间的电压差，读取并记录电压差值；
步骤五：比较步骤三和步骤四记录的电压差值，判断耦合互感器的引入是否会导致套管瓷套发生闪络。
进一步的，所述对套管的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量的具体操作方法是把耦合互感器、脉冲发生器和分布电压检测装置拆卸下来，试验装置的末端由与地连接改为与末屏连接，然后启动试验装置的介损及电容量测量、直流泄漏测量功能，测量套管的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态。
进一步的，所述对末屏的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量的具体操作方法是把耦合互感器、脉冲发生器和分布电压检测装置拆卸下来，试验装置的输出端由与套管一次端子连接改为与末屏连接，然后启动试验装置的介损及电容量测量、直流泄漏测量功能，测量末屏的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态。
进一步的，所述套管正常加载运行电压，测量套管法兰和套管第一片伞裙之间的电压差的具体操作方法是把耦合互感器、脉冲发生器拆卸下来后，启动试验装置的工频交流电压输出功能，然后用分布电压检测装置检测套管法兰和套管第一片伞裙之间的电压差。
进一步的，所述套管安装耦合互感器并加载运行电压，测量套管法兰和套管第一片伞裙之间的电压差的具体操作方法是启动试验装置的工频交流电压输出功能，然后用分布电压检测装置检测套管法兰和套管第一片伞裙之间的电压差。
本发明提供一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置及方法，所述装置包括套管、油箱、耦合互感器、试验装置、脉冲发生器和分布电压检测装置，能通过改变试验装置与套管的接线位置，以及加装或拆卸相应的部件满足不同项目的测量需求，具有结构简单、安装方便和测量方便等优点。所述方法通过先测量判定套管和末屏的状态，在确定产品状态正常的情况下，分别测量套管未加装耦合互感器和加装了耦合互感器的电压差，通过对比两种状态下的电压差值判断耦合互感器对套管运行的影响，为实现变压器或电抗器内部状态的非接触测量和评估检测安全性提供了科学依据。
附图说明
图1为测量变压器套管状态的装置接线图；
图2为测量变压器套管末屏绝缘状态的装置接线图；
图3为测试变压器套管正常运行状态的装置接线图；
图4为测试变压器套管加耦合互感器后运行状态的装置接线图。
附件标记说明：1-套管、2-油箱、3-耦合互感器、4-试验装置、5-脉冲发生器、6-分布电压检测装置、11-套管法兰、12-第一片伞裙、13-套管一次端子、14-末屏。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例一
如图1所示为一种测量变压器套管状态的装置，所述装置包括套管1、油箱2和试验装置4。所述套管1采用油浸式或干式电容型套管，材质采用瓷质；套管1的下端设有套管法兰11，顶端设有套管一次端子13；在套管1的上部分设有若干片伞裙，各片伞裙从下到上以一定的间隔距离分布排列，每片伞裙呈碟盘状环绕在套管1的四周，最下端的伞裙设为第一片伞裙12；套管1上还设有末屏14，所述末屏14位于套管法兰11与第一片伞裙12之间在靠近第一片伞裙12一侧。所述油箱2为圆筒形，在顶端设有与所述套管法兰11相适应的接口，接口可以与套管法兰11连接安装使套管1固定安装在油箱2上；油箱2的外壳与地连接，使油箱2外壳保持去静电以保证操作安全和测量结果准确。所述试验装置4内部集成有工频交流加压装置、介损及电容量测量仪和直流泄漏测量仪，外部设有输出端和末端；本实施例中，试验装置4用来测量套管1运行前的状态，即套管的绝缘电阻、介损和直流泄漏等状态量进行测量，获取带电运行前的数值，因此试验装置4启用的是介损、电容量测量和直流泄漏测量功能；试验装置4的输出端与所述套管一次端子13连接，末端与末屏14连接。
实施例二
如图2所示为一种测量变压器套管末屏绝缘状态的装置，所述装置包括套管1、油箱2和试验装置4。所述套管1采用油浸式或干式电容型套管，材质采用瓷质；套管1的下端设有套管法兰11，顶端设有套管一次端子13；在套管1的上部分设有若干片伞裙，各片伞裙从下到上以一定的间隔距离分布排列，每片伞裙呈碟盘状环绕在套管1的四周，最下端的伞裙设为第一片伞裙12；套管1上还设有末屏14，所述末屏14位于套管法兰11与第一片伞裙12之间在靠近第一片伞裙12一侧。所述油箱2为圆筒形，在顶端设有与所述套管法兰11相适应的接口，接口可以与套管法兰11连接安装使套管1固定安装在油箱2上；油箱2的外壳与地连接，使油箱2外壳保持去静电以保证操作安全和测量结果准确。所述试验装置4内部集成有工频交流加压装置、介损及电容量测量仪和直流泄漏测量仪，外部设有输出端和末端；本实施例中，试验装置4用来测量变压器套管末屏对地的绝缘状态，即套管末屏对地的绝缘电阻、介损及电容量和直流泄漏等状态量进行测量，获取带电运行前的数值，因此试验装置4启用的是介损及电容量测量和直流泄漏测量功能；试验装置4的输出端与所述套管一次端子13连接，末端与末屏14连接。
实施例三
如图3所示为一种测试变压器套管正常运行状态的装置，所述装置包括套管1、油箱2、试验装置4和分布电压检测装置6。所述套管1采用油浸式或干式电容型套管，材质采用瓷质；套管1的下端设有套管法兰11，顶端设有套管一次端子13；在套管1的上部分设有若干片伞裙，各片伞裙从下到上以一定的间隔距离分布排列，每片伞裙呈碟盘状环绕在套管1的四周，最下端的伞裙设为第一片伞裙12；套管1上还设有末屏14，所述末屏14位于套管法兰11与第一片伞裙12之间在靠近第一片伞裙12一侧。所述油箱2为圆筒形，在顶端设有与所述套管法兰11相适应的接口，接口可以与套管法兰11连接安装使套管1固定安装在油箱2上；油箱2的外壳与地连接，使油箱2外壳保持去静电以保证操作安全和测量结果准确。所述试验装置4内部集成有工频交流加压装置、介损及电容量测量仪和直流泄漏测量仪，外部设有输出端和末端；本实施例中，试验装置4用来对套管1加载运行电压，因此试验装置4启用的是工频交流加压功能；试验装置4的输出端与所述套管一次端子13连接，末端与地连接。所述分布电压检测装置6的两个接线端分别与所述套管法兰11和所述第一片伞裙12连接，具有电压测量和显示功能，用于检测在套管1正常运行时它们之间的电压差，读取并记录正常运行的电压差值。
实施例四
如图4所示为一种测试变压器套管加耦合互感器后运行状态的装置，所述装置包括套管1、油箱2、耦合互感器3、试验装置4、脉冲发生器5和分布电压检测装置6。所述套管1采用油浸式或干式电容型套管，材质采用瓷质；套管1的下端设有套管法兰11，顶端设有套管一次端子13；在套管1的上部分设有若干片伞裙，各片伞裙从下到上以一定的间隔距离分布排列，每片伞裙呈碟盘状环绕在套管1的四周，最下端的伞裙设为第一片伞裙12；套管1上还设有末屏14，所述末屏14位于套管法兰11与第一片伞裙12之间，在靠近第一片伞裙12的一侧。所述油箱2为圆筒形，在顶端设有与所述套管法兰11相适应的接口，接口可以与套管法兰11连接安装使套管1固定安装在油箱2上；油箱2的外壳与地连接，使油箱2外壳保持去静电以保证操作安全和测量结果准确。所述耦合互感器3为一条圆环状金属带，可移动安装在套管1上，位于套管法兰11和末屏14之间。所述试验装置4内部集成有工频交流加压装置、介损及电容量测量仪和直流泄漏测量仪，外部设有输出端和末端；本实施例中，试验装置4用来对套管1加载运行电压，因此试验装置4启用的是工频交流加压功能；试验装置4的输出端与所述套管一次端子13连接，末端与地连接。所述脉冲发生器5用于向装置发出脉冲信号，输出的信号幅值设为800V；脉冲发生器5的输出端与耦合互感器3连接，输入端接地。所述分布电压检测装置6的两个接线端分别与所述套管法兰11和所述第一片伞裙12连接，具有电压测量和显示功能，用于检测套管1在安装有耦合互感器3后运行时它们之间的电压差，读取并记录运行时的电压差值。
实施例五
一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，所述方法应用于实施例一至实施例四中任一项所述的装置，具体包括以下步骤：
步骤一：按实施例一中的装置连接所示，先采用试验装置4中的介损及电容量测量仪、直流泄漏测量仪对套管1的绝缘电阻、介损、直流泄漏等状态进行测量，获取套管1带电运行前的状态数据，执行步骤二；
步骤二：按实施例二中的装置连接所示，采用试验装置4中的介损及电容量测量仪、直流泄漏测量仪对套管末屏14的绝缘电阻、介损、直流泄漏等状态进行测量，获取套管末屏14带电运行前的状态数据，执行步骤二；
步骤三：按实施例三中的装置连接所示，采用试验装置4中的工频交流加压装置对套管1加载运行电压，观察套管1是否闪络，并采用分布电压检测装置6检测套管法兰11和套管第一片伞裙12之间的电压差，读取并记录正常运行的电压差值；
步骤四：按实施例四中的装置连接所示，采用试验装置4中的工频交流加压装置对已安装有耦合互感器3的套管1加载运行电压，观察套管1是否闪络，并采用分布电压检测装置6检测套管法兰11和套管第一片伞裙12之间的电压差，读取并记录加装耦合互感器3后运行的电压差值；
步骤五：比较套管1加装耦合互感器3后运行的电压差值与正常运行的电压差值是否发生明显变化，从而判断耦合互感器3的引入是否将导致套管1瓷套发生闪络。
本发明提供一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置及方法，所述装置包括套管、油箱、耦合互感器、试验装置、脉冲发生器和分布电压检测装置，具有结构简单、安装方便和测量方便等优点，能通过改变试验装置与套管的接线位置，以及加装相应的部件满足不同项目的测量需求。所述方法通过先测量判定套管和末屏的质量状态，确定产品质量无问题情况下分别测量套管未加装耦合互感器和加了耦合互感器的电压差，通过对比两种状态下的电压差值判断耦合互感器对套管运行的影响，为实现变压器或电抗器内部状态的非接触测量和评估检测安全性提供了科学依据。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，其特征在于，包括套管(1)、油箱(2)、耦合互感器(3)、试验装置(4)、脉冲发生器(5)和分布电压检测装置(6)；所述套管(1)的底端设有套管法兰(11)，顶端设有套管一次端子(13)，套管法兰(11)与套管一次端子(13)之间设有第一片伞裙(12)，套管法兰(11)与第一片伞裙(12)之间设有末屏(14)；所述套管法兰(11)固定在所述油箱(2)上；所述耦合互感器(3)可拆卸固定在所述套管(1)上，位于所述套管法兰(11)与末屏(14)之间；所述脉冲发生器(5)的输出端与耦合互感器(3)可拆卸连接；所述试验装置(4)上的输出端与套管一次端子(13)可拆卸连接，末端与地可拆卸连接；所述分布电压检测装置(6)上的两个测量端分别与所述第一片伞裙(12)和所述套管法兰(11)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，其特征在于，所述套管(1)采用油浸式或干式电容型套管。
3.根据权利要求1所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，其特征在于，所述试验装置(4)具有介损及电容量测量、直流泄漏测量和工频交流电压输出功能。
4.根据权利要求1所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，其特征在于，所述油箱(2)的外壳与地连接。
5.根据权利要求1所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，其特征在于，所述第一片伞裙(12)与套管一次端子(13)之间设有若干片伞裙。
6.一种测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至5中任一项所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的装置，包括以下步骤：
步骤一：对套管(1)的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量，获取套管(1)带电运行前的状态数据；
步骤二：对末屏(14)的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量，获取末屏(14)带电运行前的状态数据；
步骤三：套管(1)正常加载运行电压，测量套管法兰(11)和套管第一片伞裙(12)之间的电压差，读取并记录电压差值；
步骤四：套管(1)安装耦合互感器(3)并加载运行电压，测量套管法兰(11)和套管第一片伞裙(12)之间的电压差，读取并记录电压差值；
步骤五：比较步骤三和步骤四记录的电压差值，判断耦合互感器(3)的引入是否会导致套管(1)瓷套发生闪络。
7.根据权利要求6所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，其特征在于，所述对套管(1)的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量的具体操作方法是把耦合互感器(3)、脉冲发生器(5)和分布电压检测装置(6)拆卸下来，试验装置(4)的末端由与地连接改为与末屏(14)连接，然后启动试验装置(4)的介损及电容量测量、直流泄漏测量功能，测量套管(1)的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态。
8.根据权利要求6所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，其特征在于，所述对末屏(14)的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态进行测量的具体操作方法是把耦合互感器(3)、脉冲发生器(5)和分布电压检测装置(6)拆卸下来，试验装置(4)的输出端由与套管一次端子(13)连接改为与末屏(14)连接，然后启动试验装置(4)的介损及电容量测量、直流泄漏测量功能，测量末屏(14)的绝缘电阻、介损和直流泄漏状态。
9.根据权利要求6所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，其特征在于，所述套管(1)正常加载运行电压，测量套管法兰(11)和套管第一片伞裙(12)之间的电压差的具体操作方法是把耦合互感器(3)、脉冲发生器(5)拆卸下来后，启动试验装置(4)的工频交流电压输出功能，然后用分布电压检测装置(6)检测套管法兰(11)和套管第一片伞裙(12)之间的电压差。
10.根据权利要求6所述的测试耦合互感器对变压器套管运行影响的方法，其特征在于，所述套管(1)安装耦合互感器(3)并加载运行电压，测量套管法兰(11)和套管第一片伞裙(12)之间的电压差的具体操作方法是启动试验装置(4)的工频交流电压输出功能，然后用分布电压检测装置(6)检测套管法兰(11)和套管第一片伞裙(12)之间的电压差。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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