CN206208973U - 一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统，所述系统包括多个现场采集装置和偏磁管理后台，其中，现场采集装置包括直流传感器和安装在直流传感器上的可编程集成处理器，直流传感器套设在接地扁铁上，且直流传感器与接地扁铁相互不接触；直流传感器与可编程集成处理器信号连接；多个现场采集装置分别与偏磁管理后台通讯连接，且偏磁管理后台用于存储和分析偏磁直流信号。本实用新型提供的现场测试系统对一次设备的适应性较好，避免现场测试人员重复登高测试作业，只需在远离一次设备现场的地方进行操作，大大减小了作业风险，同时对偏磁管理后台进行设置，可以完成数据的自动采集保存，解放大量技术人员，节省人力。

Description

一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统

技术领域

本实用新型涉及变压器直流偏磁检测技术领域，尤其涉及一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统。

背景技术

随着高压直流输电技术的不断发展，其应用也越来越广泛，而由此导致的变压器直流偏磁现象也得到了广泛地关注。为此，对变压器直流进行测试显得尤为重要，特别是在新建直流工程投产前进行的直流偏磁试验，对大量变电站的变压器进行偏磁直流测试工作，以此评估直流投运后单极大地方式对周边交流变压器的影响程度，为电网运行提供参考。因此，该项工作也已经成为直流投产的必要试验步骤。

目前，变压器偏磁电流测试主要有两种方法，第一种方法是依托偏磁直流在线监测装置，第二种方法是依靠电流测量表记，主要是带有直流测量功能的钳表(如fluke 345等)进行人工测量，即离线测量。

第一种方法虽说方便可靠，但前提是变电站必须提前安装在线监测装置。然而，现实是由于受偏磁影响程度和安装成本的限制，在线监测装置一般只安装至受直流偏磁影响较大的变电站，无法覆盖更多的变电站。第二种方法，虽说适应性较强，但需要大量的人力物力，同时由于需要靠近变压器进行登高作业，存在一定的安全风险，而且这种测试方法受制于测试钳表的开口大小，测试过程中经常遇到钳表无法很好的卡进中性点接地钢排。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统。

本实用新型提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统包括多个现场采集装置和偏磁管理后台，其中：

所述现场采集装置包括直流传感器和安装在所述直流传感器上的可编程集成处理器，所述直流传感器套设在接地扁铁上，且所述直流传感器与接地扁铁相互不接触；所述直流传感器与可编程集成处理器信号连接；

多个所述现场采集装置分别与所述偏磁管理后台通讯连接，且所述偏磁管理后台用于存储和分析偏磁直流信号。

优选地，上述离线式变压器直流偏磁现场测试系统中，所述可编程集成处理器包括信号处理模块、处理器和无线传输模块，所述信号处理模块和无线传输模块分别与所述处理器电连接。

优选地，上述离线式变压器直流偏磁现场测试系统中，所述直流传感器与信号处理模块信号连接。

优选地，上述离线式变压器直流偏磁现场测试系统中，所述信号处理模块包括放大电路和滤波电路，所述放大电路和滤波电路串联连接。

优选地，上述离线式变压器直流偏磁现场测试系统中，多个所述现场采集装置相互独立。

优选地，上述离线式变压器直流偏磁现场测试系统中，所述直流传感器为开口式霍尔电流传感器

优选地，上述离线式变压器直流偏磁现场测试系统中，所述现场采集装置还包括充电电源，所述直流传感器和可编程集成处理器分别与充电电源电连接。

本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统包括多个现场采集装置和偏磁管理后台，其中，现场采集装置包括直流传感器和安装在直流传感器上的可编程集成处理器，直流传感器套设在接地扁铁上，且直流传感器与接地扁铁相互不接触；直流传感器与可编程集成处理器信号连接；多个现场采集装置分别与偏磁管理后台通讯连接，且偏磁管理后台用于存储和分析电流信号。本实用新型提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统将直流传感器套在接地扁铁上，直接采集接地扁铁的偏磁直流信号，可编程集成处理器对采集到偏磁直流信号进行预处理，将偏磁直流信号转换为电流数据，并将电流数据无线传输至偏磁管理后台，偏磁管理后台对电流数据进行存储和分析展示。该现场测试系统对一次设备的适应性较好，避免现场测试人员重复登高测试作业，只需在远离一次设备现场的地方进行操作，大大减小了作业风险，同时对偏磁管理后台进行设置，可以完成数据的自动采集保存，解放大量技术人员，节省人力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本实用新型实施例提供的一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统中现场采集装置的结构示意图；

图1-图2具体符号表示:

1-现场采集装置，11-直流传感器，12-可编程集成处理器，121-信号处理模块，122-处理器，123-无线传输模块，13-充电电源，2-偏磁管理后台，3-接地扁铁。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1，该图示出了本实用新型实施例提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统的基本结构。

本实用新型实施例提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统1包括多个现场采集装置1和偏磁管理后台2，其中：

多个现场采集装置1分别安装在变压器中性点接地钢排的不同位置上，分别采集不同位置处的偏磁直流信号；为防止不同位置处的偏磁直流信号相互影响，多个现场采集装置1相互之间不进行信号连接。现场采集装置1采集的偏磁直流信号通过无线通信传输至偏磁管理后台2，偏磁管理后台2对电流信号进行存储和分析展示；多个现场采集装置1分别与偏磁管理后台2通讯连接，偏磁管理后台2同时管理多个现场采集装置1采集的电流信号，可以免除测试人员同时进行大量数据读取和记录工作，大大节省了人力和物力。

如图2所示，现场采集装置1包括直流传感器11和可编程集成处理器12，直流传感器11套设在接地扁铁3上，直接采集接地扁铁3的偏磁直流信号；可编程集成处理器12安装在直流传感器11上，且可编程集成处理器12与直流传感器11信号连接，即直流传感器11采集到的偏磁直流信号传输至可编程集成处理器12，可编程集成处理器12对偏磁直流信号进行预处理。为防止直流传感器11影响接地扁铁3的电流信号，直流传感器11与接地扁铁3相互不接触。

进一步地，直流传感器11为开口式霍尔电流传感器，霍尔电流传感器是根据霍尔效应、电磁感应原理设计的一种传感器，其中开口式霍尔电流传感器是在传统开环(直放式)霍尔传感器的础上加以改进，与传统单铁芯、单霍尔芯片设计不同，开口式霍尔电流传感器设计为分体式结构，将铁芯分离对称安装，硬件采用双霍尔芯片并联互补差分输入。安装开口式霍尔电流传感器时，将开口式霍尔电流传感器的安装螺丝打开，卸下传感器的下体；将开口式霍尔电流传感器的上体装入接地扁铁3，合上传感器的下体，将传感器的安装螺丝、垫片穿过上、下体的固定孔，将传感器的上、下体固定在一起，即可将直流传感器11套在接地扁铁3上，直接采集接地扁铁3的偏磁直流信号。

进一步地，可编程集成处理器12包括信号处理模块121、处理器122和无线传输模块123，且信号处理模块121和无线传输模块123分别与处理器122电连接，其中，信号处理模块121对偏磁直流信号进行预处理。优选地，直流传感器11与信号处理模块121信号连接。

进一步地，信号处理模块121包括放大电路和滤波电路，且放大电路和滤波电路串联连接。即直流传感器11采集到的偏磁直流信号传输至信号处理模块121后，偏磁直流信号通过放大电路的放大，将微弱的电流信号进行放大，提高信号的信号比，提高信号的准确度；放大后的偏磁直流信号再通过滤波电路的滤波，过滤掉一些噪音信号，提高电流信号的抗干扰性。

进一步地，信号处理模块121对偏磁直流信号放大和滤波后，将处理后的偏磁直流信号传输至处理器122，处理器122对偏磁直流信号进行A/D转换，即将模拟信号(偏磁直流信号)换成数字信号(电流值)，方便后续处理。

进一步地，处理器122对偏磁直流信号进行处理后，将数据信号电流数据传输至无线传输模块123，并控制无线传输模块123将数据信号电流数据传输出去，进行后续处理。优选地，无线传输模块123采用无线GRPS数据传输模块。

进一步地，本实用新型实施例提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统的现场采集装置1还包括充电电源13，直流传感器11和可编程集成处理器12分别与充电电源13电连接，即充电电源13为直流传感器11和可编程集成处理器12提供电源，保证直流传感器11和可编程集成处理器12的正常工作。优选地，充电电源13的供电电压为±5V。

进一步地，为节省空间，直流传感器11、可编程集成处理器12和和充电电源13在空间上是一体的。

本实用新型实施例提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统包括多个现场采集装置1和偏磁管理后台2，其中，现场采集装置1包括直流传感器11和安装在直流传感器11上的可编程集成处理器12，直流传感器11套设在接地扁铁3上，且直流传感器11与接地扁铁3相互不接触；直流传感器11与可编程集成处理器12信号连接；多个现场采集装置1分别与偏磁管理后台2通讯连接，且偏磁管理后台2用于存储和分析电流信号。直流传感器11套在接地扁铁3上，直接采集接地扁铁3的偏磁直流信号，采集到偏磁直流信号传输至可编程集成处理器12，可编程集成处理器12对偏磁直流信号进行放大、滤波处理，并将电流信号转换为电流数据，再通过无线传输模块123将电流数据无线传输至偏磁管理后台2，偏磁管理后台2对电流数据存储和分析展示。本实用新型实施例提供的现场采集装置测试系统安装简单方便，且该现场测试系统对一次设备的适应性较好，在采集前，只需将现场采集装置安装在待测试变压器中性点接地钢排上，避免现场测试人员重复登高测试作业，只需在远离一次设备现场的地方进行操作，大大减小了作业风险，同时对偏磁管理后台进行设置，可以完成数据的自动采集保存，解放大量技术人员，节省人力。

本实用新型实施例提供的离线式变压器直流偏磁现场测试系统在测量变压器直流偏磁时的测试方法如下：

以变电站为单位布置多个现场采集装置，每个现场采集装置负责采集一个点的直流电流，且现场采集装置相互独立。

具体地，将开口式霍尔电流传感器开口打开安装在变压器中性点接地刚排上，即使得开口式霍尔电流传感器套在接地扁铁上，直接采集接地扁铁的偏磁直流信号；将采集到的偏磁直流信号传输至信号处理模块，信号处理模块对偏磁直流信号进行放大和滤波处理，并将处理后的偏磁直流信号传输至处理器，处理器对偏磁直流信号进行A/D转换，将偏磁直流信号转换为电流数据，方便后续处理，并将电流数据传输至无线传输模块；无线传输模块将电流数据传输出去。

现场采集装置分别与偏磁管理后台通讯连接。

具体地，现场采集装置通过无线通信将电流数据传输给偏磁管理后台，偏磁管理后台可以同时管理多个现场采集装置。即无线传输模块将电流数据传输至偏磁管理后台，偏磁管理后台对电流数据进行存储和分析展示，方便操作人员对变压器直流偏磁进行分析。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，包括多个现场采集装置(1)和偏磁管理后台(2)，其中：

所述现场采集装置(1)包括直流传感器(11)和安装在所述直流传感器(11)上的可编程集成处理器(12)，所述直流传感器(11)套设在接地扁铁(3)上，且所述直流传感器(11)与接地扁铁(3)相互不接触；所述直流传感器(11)与可编程集成处理器(12)信号连接；

多个所述现场采集装置(1)分别与所述偏磁管理后台(2)通讯连接，且所述偏磁管理后台(2)用于存储和分析偏磁直流信号。

2.根据权利要求1所述的离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，所述可编程集成处理器(12)包括信号处理模块(121)、处理器(122)和无线传输模块(123)，所述信号处理模块(121)和无线传输模块(123)分别与所述处理器(122)电连接。

3.根据权利要求2所述的离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，所述直流传感器(11)与信号处理模块(121)信号连接。

4.根据权利要求3所述的离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，所述信号处理模块(121)包括放大电路和滤波电路，所述放大电路和滤波电路串联连接。

5.根据权利要求1所述的离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，多个所述现场采集装置(1)相互独立。

6.根据权利要求1所述的离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，所述直流传感器(11)为开口式霍尔电流传感器。

7.根据权利要求1所述的离线式变压器直流偏磁现场测试系统，其特征在于，所述现场采集装置(1)还包括充电电源(13)，所述直流传感器(11)和可编程集成处理器(12)分别与充电电源(13)电连接。