CN115910573A - 一种变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变压器，其包括：变压器本体、封板、盖体、光纤超声传感器、光纤引出线、特高频传感器、特高频传感器引出线；变压器本体上具有手孔；封板盖设于手孔上；盖体盖设于封板并围合形成密封腔；盖体上具有与密封腔相连通的开口；光纤超声传感器和特高频传感器设置在密封腔内；特高频传感器引出线和光纤引出线穿过开口分别与特高频传感器和光纤超声传感器连接。本发明有效解决了以往光纤超声传感器与特高频传感器需要植入在变压器内部问题，并通过光纤超声传感器与特高频传感器在结构上的复合，能够提供两种信号的联合检测，提高了局部放电检测的有效性和准确性，同时决解了特高频传感器引出线和光纤引出线铺设问题。

Description

一种变压器

技术领域

本发明涉及一种变压器。

背景技术

电力变压器是电力系统中最重要的电气设备之一，其运行状况关系整个电力系统的安全运行情况，变压器发生故障会引起大规模停电。而变压器的绝缘结构主要包括油、纸、纸板和其他固体绝缘的固体—油绝缘结构，由于变压器在制造过程中偶然因素会造成如气泡、裂缝、悬浮导电质点等的先天性局部缺陷，因此，为了及时发现变压器的局部放电，需要对变压器进行局部放电检测，检测是否发生局部放电对电气设备的是否安全稳定运行具有重要的参考意义。研究表明变压器内部的局部放电会产生一系列理化现象，如脉冲电流、电磁辐射、超声波、光信号以及绝缘油中气体组分的变化等。

为了便于检修和安装，通常在变压器套管底座下方的油箱侧壁上设有手孔，一般情况下需采用介质封板将手孔封上，用于组成介质窗口结构，介质封板在该结构中不仅起到密封的作用，而且能够使得变压器内部局部放电电磁波信号辐射出来而被外部传感器所接受，用于变压器局部放电的检测，即介质窗口结构相当于安装在变压器油箱外的一段短波导管，腔体内部的电磁波通过此短波导管传播。特高频检测法使用特高频传感器检测上述特高频电磁脉冲，由于变压器箱体对上述特高频电磁脉冲具有屏蔽效应，目前一般通过法兰盘、标准介质窗将特高频传感器装入变压器内部进行信号检测。

然而单一局部放电传感器检测一般都是专项检测装置，只能采用某种单一传感器，如高频电流、压电陶瓷传感器、光纤超声传感器等。由于变压器箱体及内部结构对超声、电磁波信号造成不同程度的衰减，同时单一传感器局部放电检测中误判会时有发生。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够提高局部放电检测的有效性和准确性的变压器。

为了实现上述目的，本发明提供了一种变压器，其包括：变压器本体、封板、盖体、用于接收超声波信号的光纤超声传感器、用于传输所述超声波信号的光纤引出线、用于接收电磁波信号的特高频传感器、用于传输所述电磁波信号的特高频传感器引出线；所述变压器本体上具有手孔；所述封板盖设于所述手孔上；所述盖体盖设于所述封板并围合形成密封腔；所述盖体上具有与所述密封腔相连通的开口；所述光纤超声传感器和所述特高频传感器设置在所述密封腔内；所述特高频传感器引出线和所述光纤引出线穿过所述开口分别与所述特高频传感器和所述光纤超声传感器相连接。

可选的，所述封板为层压玻璃布板。

可选的，所述的特高频传感器引出线的频率响应曲线衰减或者增益不超过3dB的频段为5Hz～200MHz。

可选的，还包括：法兰和紧固件；所述变压器本体具有油箱；所述法兰沿设置在所述油箱上；所述法兰与所述封板通过所述紧固件固定连接。

可选的，所述紧固件包括：螺栓和螺帽；所述封板上开设有第一螺纹孔；所述法兰上具有第二螺纹孔；所述螺栓穿设于所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔并与所述螺帽螺纹连接；所述第一螺纹孔、螺栓、螺帽、第二螺纹孔的数量为多个，且一一对应设置。

可选的，所述盖体的边缘设有用于包裹封板的环形板，所述环形板内径大于封板直径。

可选的，所述环形板形成包裹腔；所述封板位于所述包裹腔内；所述环形板的内壁与所述封板之间设置有密封圈。

可选的，还包括：天线罩；所述天线罩与所述开口相连通；所述特高频传感器引出线和所述光纤引出线穿过所述开口延伸至所述天线罩内。

可选的，所述特高频传感器引出线和所述光纤引出线贴合于所述天线罩的内壁。

本发明实施例一种变压器与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例有效解决了以往光纤超声传感器与特高频传感器需要植入在变压器内部问题。本申请通过光纤超声传感器与高频传感器在结构上的复合，可以大大降低电磁干扰、声信号衰减问题，同时能够提供两种信号的联合检测，提高了局部放电检测的有效性和准确性，同时决解了特高频传感器引出线和光纤引出线铺设问题。所述光纤超声传感器用于接收超声波信号，特高频传感器用于接收电磁波信号，超声波信号和电磁波信号通过光纤引出线和特高频传感器引出线传输信号，该方法可以有效提高变压器局部放电的检测灵敏度。

附图说明

图1是本发明实施例的剖视图；

图2是本发明实施例中的盖体的结构示意图。

图中，1、变压器本体；2、封板；3、盖体；4、光纤超声传感器；5、光纤引出线；6、特高频传感器；7、特高频传感器引出线；8、法兰；9、紧固件；91、螺栓；92、螺帽；10、环形板；11、天线罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。

应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

另外还应当理解的是，本文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

如图1和图2所示，本发明实施例优选实施例的一种变压器，其括：变压器本体1、封板2、盖体3、用于接收超声波信号的光纤超声传感器4、用于传输所述超声波信号的光纤引出线5、用于接收电磁波信号的特高频传感器6、用于传输所述电磁波信号的特高频传感器引出线7。所述变压器本体1上具有手孔。所述封板2盖设于所述手孔上。所述盖体3盖设于所述封板2并围合形成密封腔。所述盖体3上具有与所述密封腔相连通的开口。所述光纤超声传感器4和所述特高频传感器6设置在所述密封腔内。所述特高频传感器引出线7和所述光纤引出线5穿过所述开口分别与所述特高频传感器6和所述光纤超声传感器4电连接。

基于上述结构，本发明本将光纤超声传感器4与特高频传感器6相结合，有效解决了以往光纤超声传感器4与特高频传感器6需要植入在变压器内部问题。本申请通过光纤超声传感器4与特高频传感器6在结构上的复合，可以大大降低电磁干扰、声信号衰减问题，同时能够提供两种信号的联合检测，提高了局部放电检测的有效性和准确性，同时决解了特高频传感器引出线7和光纤引出线5铺设问题。所述的光纤超声传感器4用于接收超声波信号，特高频传感器6用于接收电磁波信号，超声波信号和电磁波信号通过光纤引出线5和特高频传感器引出线7传输信号，该方法可以有效提高变压器局部放电的检测灵敏度。

进一步地，所述封板2为层压玻璃布板，考虑到封板2的机械强度、耐电、耐腐蚀、耐油、耐水等性能，优选层压玻璃布板作为封板2，其相对介电常数在4.2左右，厚度选取为3mm，该层压玻璃布板的密度为2.g/cm2；耐受温度不低于220℃；粘合强度不小于5688N/m2；表面电阻率和体积电阻率不低于1011Ω；介电损耗正切为0.08；垂直层向击穿场强不低于25kV/mm；平行层向击穿电压不低于45kV/mm。可见层压玻璃布板具有很高的机械强度，电气性能好，耐水和耐热性能好，并可在变压器油中使用，非常适合于制作封板2。

可选的，所述的特高频传感器引出线的频率响应曲线衰减或者增益不超过3dB的频段为5Hz～200MHz。

进一步地，本发明实施例还包括：法兰8和紧固件9。所述变压器本体1具有油箱。所述法兰8沿设置在所述油箱，法兰8与油箱相连通。所述法兰8与所述封板2通过所述紧固件9固定连接，以将封板2安装在油箱上。

进一步地，所述紧固件9包括：螺栓91和螺帽92。所述封板2上开设有第一螺纹孔；所述法兰8上具有第二螺纹孔；所述螺栓91穿设于所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔并与所述螺帽92螺纹连接；所述第一螺纹孔、螺栓91、螺帽92、第二螺纹孔的数量为多个，且一一对应设置。

具体地，法兰8与封板2之间设置有密封垫，以使法兰8与封板2之间形成密封。

进一步地，所述盖体3的边缘设有用于包裹封板2的环形板10，所述环形板10内径大于封板2直径，以使环形板10包裹封板2。

进一步地，所述环形板10形成包裹腔。所述封板2位于所述包裹腔内。所述环形板10的内壁与所述封板2之间设置有密封圈。也即是，环形板10的宽度大于封板2的宽度，使环形板10的下边缘延伸至法兰8处，以有效保护封板2不受侵蚀，同时能够有效的防止变电站强电磁环境对传感器系统造成干扰。

一种可能的实施例中，本发明实施例还包括：天线罩11。所述天线罩11与所述开口相连通。所述特高频传感器引出线7和所述光纤引出线5穿过所述开口延伸至所述天线罩11内。

进一步地，本发明实施例还包括：天线罩11。所述天线罩11与所述开口相连通。所述特高频传感器引出线7和所述光纤引出线5穿过所述开口延伸至所述天线罩11内。天线盒内光纤引出线5和特高频传感器引出线7紧密结合，并将采集的变压器局部放电信号传输出去，同时，天线盒内光纤引出线5和特高频传感器引出线7紧密结合使光纤引出线5和特高频传感器引出线7不会发生摇晃，使提高安全性能。

综上，本发明实施例提供一种变压器，其有效解决了以往光纤超声传感器4与特高频传感器6需要植入在变压器内部问题。本申请通过光纤超声传感器4与特高频传感器6在结构上的复合，可以大大降低电磁干扰、声信号衰减问题，同时能够提供两种信号的联合检测，提高了局部放电检测的有效性和准确性，同时决解了特高频传感器引出线7和光纤引出线5铺设问题。所述的光纤超声传感器4用于接收超声波信号，特高频传感器6用于接收电磁波信号，超声波信号和电磁波信号通过光纤引出线5和特高频传感器引出线7传输信号，该方法可以有效提高变压器局部放电的检测灵敏度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变压器，其特征在于，包括：变压器本体、封板、盖体、用于接收超声波信号的光纤超声传感器、用于传输所述超声波信号的光纤引出线、用于接收电磁波信号的特高频传感器、用于传输所述电磁波信号的引出线；所述变压器本体上具有手孔；所述封板盖设于所述手孔上；所述盖体盖设于所述封板并围合形成密封腔；所述盖体上具有与所述密封腔相连通的开口；所述光纤超声传感器和所述特高频传感器设置在所述密封腔内；所述特高频传感器引出线和所述光纤引出线穿过所述开口分别与所述特高频传感器和所述光纤超声传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述封板为层压玻璃布板。

3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述的特高频传感器引出线的频率响应曲线衰减或者增益不超过3dB的频段为5Hz～200MHz。

4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，还包括：法兰和紧固件；所述变压器本体具有油箱；所述法兰沿设置在所述油箱上；所述法兰与所述封板通过所述紧固件固定连接。

5.根据权利要求4所述的变压器，其特征在于，所述紧固件包括：螺栓和螺帽；所述封板上开设有第一螺纹孔；所述法兰上具有第二螺纹孔；所述螺栓穿设于所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔并与所述螺帽螺纹连接；所述第一螺纹孔、螺栓、螺帽、第二螺纹孔的数量为多个，且一一对应设置。

6.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述盖体的边缘设有用于包裹封板的环形板，所述环形板内径大于封板直径。

7.根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，所述环形板形成包裹腔；所述封板位于所述包裹腔内；所述环形板的内壁与所述封板之间设置有密封圈。

8.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，还包括：天线罩；所述天线罩与所述开口相连通；所述特高频传感器引出线和所述光纤引出线穿过所述开口延伸至所述天线罩内。

9.根据权利要求8所述的变压器，其特征在于，所述特高频传感器引出线和所述光纤引出线贴合于所述天线罩的内壁。

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