CN202512199U - 变压器局部放电模式识别的测量装置 - Google Patents

变压器局部放电模式识别的测量装置 Download PDF

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李梅
杨岸
高峻岭
胡霞
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Abstract

本实用新型公开了一种变压器局部放电模式识别的测量装置，交流电源接入自耦调压器，由自耦调压器输出后接入隔离变压器，由隔离变压器输出后接入无局放试验变压器，无局放试验变压器串联一个水电阻后与一个静电电压表并联，再与相互串联的耦合电容、检测阻抗并联，再分别与待测的变压器并联；所述的待测的变压器壁上安装有特高频传感器，特高频传感器分别通过电缆与频谱分析仪和信号调理单元连接，频谱分析仪和信号调理单元连接计算机；特高频传感器采集的待测的变压器放电产生的电磁波信号经频谱分析仪和信号调理单元的混频放大滤波等模块处理后接入计算机制成图谱、计算出指纹后与指纹库中的指纹信息对照。本实用新型结构简单，容易实现，利用各种放电谱图提供的信息，能区分不同类型的放电模式，为指纹诊断和模式识别技术的应用提供了有价值的数据，具有很好的工程实用价值，其可信度为99.5%。

Description

变压器局部放电模式识别的测量装置
技术领域
    本实用新型涉及于电力变压器故障诊断领域，具体涉及一种变压器局部放电模式识别的测量装置。 
背景技术
运行中的电力变压器绝缘结构复杂，可能发生的内部放电点和放电类型的种类很多，通常有如下类型： 
(1) 绕组中部油-隔板绝缘中油隙放电；
(2) 绕组端部油隙放电；
(3) 接触绝缘导线和绝缘纸（引线绝缘、搭接绝缘）的油隙放电；
(4) 引线、搭接线等油纸绝缘中的局部放电；
(5) 线圈间（纵绝缘）的油隙放电；
(6) 匝间绝缘局部击穿；
(7) 绝缘纸沿面滑闪放电。
放电部位大多在某些油隙、油楔、空气隙、有悬浮电位的金属体、导体尖角和固体表面上。因而主要可归纳为油中尖端型放电、油-屏障型放电、油中气泡型放电、纸（纸板）内部空隙型放电、纸（纸板）沿面型放电、悬浮电位体型放电等多种典型的放电形式。 
数字化测量为局部放电的研究提供了强有力的手段，使局部放电测量技术进入了一个新阶段。通过数字化测量，可以使研究和检测人员更准确、更简单地了解变压器的绝缘状况，从而使得局部放电识别不再象以前那样主要依靠测试人员的试验经验。迄今为止，数字化测量基本都是针对脉冲电流法进行的，它根据IEC 60 270标准进行检测，具有许多明显的优点，但仍存在一些不足：测量频率低（通常在1MHz以下），损失了大量局部放电特征信息；用于在线检测时，易受现场干扰影响；现有标准指纹（统计算子组成的放电模式）库提供的标准放电模式太少，难以全面准确地诊断。 
实用新型内容
    本实用新型设计一种可以识别变压器中放电的放电类型的变压器局部放电模式识别的测量装置。 
    本实用新型采用的技术方案是： 
    变压器局部放电模式识别的测量装置，包括有交流电源、待测的变压器，其特征在于：还包括有自耦调压器、隔离变压器、无局放试验变压器、水电阻、静电电压表、特高频传感器、频谱分析仪、信号调理单元、计算机，所述的交流电源接入自耦调压器，由自耦调压器输出后接入隔离变压器，由隔离变压器输出后接入无局放试验变压器，无局放试验变压器串联一个水电阻后与一个静电电压表并联，再与相互串联的耦合电容、检测阻抗并联，再分别与待测的变压器并联；所述的待测的变压器壁上安装有特高频传感器，特高频传感器分别通过电缆与频谱分析仪和信号调理单元连接，频谱分析仪和信号调理单元连接计算机；所述的特高频传感器采集的待测的变压器放电产生的电磁波信号经频谱分析仪和信号调理单元的混频放大滤波等模块处理后接入计算机制成图谱、计算出指纹后与指纹库中的指纹信息对照。
    所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的无局放试验变压器的额定电压U N =100kV，额定功率S N =10kVA，100kV下放电量小于3pC。 
    所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的水电阻的阻值为200-300kΩ。 
    所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的耦合电容的电容量为100pF，能承受的工频实验电压为100kV，100kV下的放电量小于2pC。 
    所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的频谱分析仪的中心频率调节到最优频率，带宽设置为5MHz左右。 
    本实用新型的原理是： 
    本实用新型的交流电源给整个装置供电，隔离变压器可有效地抑制电网中窜入的高次谐波，改善供电电源的品质。变压器放电产生的电磁波由安装在变压器壁上的特高频传感器接收后，经过测量电缆分别送入频谱分析仪和信号调理单元，由其中的混频放大滤波等模块处理后送入计算机，计算机将数据制成图谱、计算出指纹后与指纹库中的指纹信息对照，即可识别变压器局部放电模式。
 本实用新型的有益效果在于： 
 本实用新型结构简单，容易实现，利用各种放电谱图提供的信息，能区分不同类型的放电模式，为指纹诊断和模式识别技术的应用提供了有价值的数据，具有很好的工程实用价值，其可信度为99.5%。
附图说明
    图1 为本实用新型的结构示意图。 
具体实施方式
    如图1所示，变压器局部放电模式识别的测量装置，包括有交流电源、待测的变压器Cx、自耦调压器T1、隔离变压器T2、无局放试验变压器T3、水电阻Z、静电电压表EVM、特高频传感器301、频谱分析仪302、信号调理单元303、计算机304，交流电源接入自耦调压器T1，由自耦调压器T1输出后接入隔离变压器T2，由隔离变压器T2输出后接入无局放试验变压器T3，无局放试验变压器T3串联一个低通高阻阻抗Z后与一个静电电压表EVM并联，再与相互串联的耦合电容CK、检测阻抗Zm并联，再与待测的变压器Cx并联；待测的变压器Cx壁上安装有特高频传感器301，特高频传感器301分别通过电缆C1与频谱分析仪302和信号调理单元303连接，频谱分析仪302和信号调理单元303连接计算机304；特高频传感器301采集的待测的变压器Cx放电产生的电磁波信号经频谱分析仪302和信号调理单元303的混频放大滤波等模块处理后接入计算机304制成图谱、计算出指纹后与指纹库中的指纹信息对照。 
    无局放试验变压器T3的额定电压U N =100kV，额定功率S N =10kVA，100kV下放电量小于3pC。 
    水电阻Z的阻值为300kΩ。 
耦合电容CK的电容量为100pF，能承受的工频实验电压为100kV，100kV下的放电量小于2pC。 
频谱分析仪302的中心频率调节到最优频率，带宽设置为5MHz左右。 

Claims (5)

1.一种变压器局部放电模式识别的测量装置，包括有交流电源、待测的变压器，其特征在于：还包括有自耦调压器、隔离变压器、无局放试验变压器、水电阻、静电电压表、特高频传感器、频谱分析仪、信号调理单元、计算机，所述的交流电源接入自耦调压器，由自耦调压器输出后接入隔离变压器，由隔离变压器输出后接入无局放试验变压器，无局放试验变压器串联一个水电阻后与一个静电电压表并联，再与相互串联的耦合电容、检测阻抗并联，再分别与待测的变压器并联；所述的待测的变压器壁上安装有特高频传感器，特高频传感器分别通过电缆与频谱分析仪和信号调理单元连接，频谱分析仪和信号调理单元连接计算机；所述的特高频传感器采集的待测的变压器放电产生的电磁波信号经频谱分析仪和信号调理单元的混频放大滤波等模块处理后接入计算机制成图谱、计算出指纹后与指纹库中的指纹信息对照。
2.根据权利要求1所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的无局放试验变压器的额定电压U N =100kV，额定功率S N =10kVA，100kV下放电量小于3pC。
3.根据权利要求1所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的水电阻的阻值为200-300k Ω。
4.根据权利要求1所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的耦合电容的电容量为100pF，能承受的工频实验电压为100kV，100kV下的放电量小于2pC。
5.根据权利要求1所述的变压器局部放电模式识别的测量装置，其特征在于：所述的频谱分析仪的中心频率调节到最优频率，带宽设置为5MHz左右。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103558528A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 国家电网公司 一种局部放电超高频检测系统及方法
CN107991592A (zh) * 2017-11-27 2018-05-04 国网安徽省电力公司亳州供电公司 开关柜局部放电测试平台及测试方法

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