CN207601231U - 一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统 - Google Patents
一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207601231U CN207601231U CN201721439174.3U CN201721439174U CN207601231U CN 207601231 U CN207601231 U CN 207601231U CN 201721439174 U CN201721439174 U CN 201721439174U CN 207601231 U CN207601231 U CN 207601231U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- uhf
- unit
- hfct
- circuit
- collecting unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本实用新型公开了一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，该系统包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；处理终端与所述AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流信号采集单元分别相连。可见，通过AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元，可采集多种局部放电信号，实现变压器的全面监测，进而提高了局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器技术领域，特别是涉及一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统。
背景技术
随着我国电力系统规模不断扩大，以及智能区域大电网建设步伐的不断加快，对系统调控运行的安全性、可靠性、节能经济性均提出了更高的技术性能要求。
电力变压器作为电力系统中的重要电气设备，其运行的安全稳定性与否对整个电力系统的安全稳定运行影响非常大，故对变压器进行监测是必不可少的。而变压器绝缘性能降低甚至劣化一般是由局部放电引起的。
现有技术中有多种监测变压器局部放电的方式，例如UHF超高频检测、HFCT高频电流检测及AE超声波检测等。但是，每种监测方式都是孤立的，不能全面监测变压器的局部放电，进而降低了局部放电测量灵敏度、定位精确度及抗干扰性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，以克服传统变压器局部放电监测方式不能全面监测的弊端，提高局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；
所述处理终端与所述AE超声波采集单元、所述UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元分别相连。
可选地，所述AE超声波采集单元包括多个AE传感器，与所述AE传感器相连的前置放大电路，与所述前置放大电路相连的电光转换电路，与所述电光转换电路相连的光电转换电路，与所述光电转换电路相连的滤波电路，与所述滤波电路相连的第一数据采集单元。
可选地，所述滤波电路为包括两级巴特沃斯二阶带通滤波器的电路。
可选地，所述电光转换电路通过光纤和所述光电转换电路相连。
可选地，所述UHF超高频电磁波采集单元包括多个UHF传感器，与所述UHF传感器相连的信号调理单元，与所述信号调理单元相连的第二数据采集单元。
可选地，所述UHF传感器的超高频天线的下限截止频率为500MHz，上限截止频率为1500MHz。
可选地，所述信号调理单元包括放大器和检波电路。
可选地，所述HFCT高频电流采集单元包括多个HFCT传感器，与所述HFCT相连的第三数据采集单元。
可选地，还包括与所述处理终端相连的工频信号传感器。
可选地，所述处理终端为PC。
本实用新型所提供的一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，该系统包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；处理终端与所述AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流信号采集单元分别相连。可见，通过AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元，可采集多种局部放电信号，实现变压器的全面监测，进而提高了局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，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基于电声联合的变压器局部放电监测系统的一种具体实施方式的结构示意框图；
图2为本实用新型实施例提供的AE超声波信号采集单元逻辑组成示意框图；
图3为本实用新型实施例提供的带通滤波器电路图；
图4为本实用新型实施例提供的电光转换电路和光电转换电路耦合连接示意图；
图5为本实用新型实施例提供的UHF超高频电磁波信号采集单元逻辑组成示意图；
图6为本实用新型实施例提供的HFCT高频电流信号采集单元逻辑组成示意图；
图7为本实用新型实施例提供的缓冲放大电路。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的基于电声联合的变压器局部放电监测系统的一种具体实施方式的结构示意框图，该系统可以包括AE超声波采集单元11、UHF超高频电磁波采集单元12、HFCT高频电流采集单元13及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端14。
处理终端14与AE超声波采集单元11、UHF超高频电磁波采集单元12及HFCT高频电流采集单元13分别相连。
可以理解，上述处理终端可以根据各个采集单元所采集的局部放电信号，进行分析和控制，进而实现全面监测变压器的目的；也可以控制各个传感器的信号采集。且变压器的监测是在线监测。且该系统还可以包括通过信号调理电路与处理终端相连的工频信号传感器。
该处理终端可以具体为PC机，也可以是其它具备数据处理、分析和控制功能的智能终端。
本实施例中，参见图2示出的AE超声波信号采集单元逻辑组成示意框图，上述AE超声波采集单元可以包括多个AE传感器，与AE传感器相连的前置放大电路，与前置放大电路相连的电光转换电路，与电光转换电路相连的光电转换电路，与光电转换电路相连的滤波电路，与滤波电路相连的第一数据采集单元。
第一数据采集单元可以具体为数据采集卡及其它支持电路，进一步地，数据采集卡可以具体为PCI数据采集卡。
进一步地，上述滤波电路可以具体为包括两级巴特沃斯二阶带通滤波器的电路，其电路可以具体为图3示出的带通滤波器电路图。可以理解，巴特沃斯二阶带通滤波电路为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
进一步地，电光转换电路和光电转换电路间具体可以通过光纤相连。具体可以参见图4，图4为本实用新型实施例提供的电光转换电路和光电转换电路耦合连接示意图。通过光纤可以将电光转换电路和光电转换电路有机耦合连接，并结合时序逻辑控制分别实现不同局部放电信号的并串转换、电光转换、光电转换和串并转换，然后经通信接口将相应的电信号输出至数据采集单元。
可以看出，AE传感器经前置电路将AE超声波信号转换为光信号，经输出端子将光信号利用光纤进行传输，可以避免AE信号在传输过程中受环境的电磁信号干扰，
本实施例中，参见图5示出的UHF超高频电磁波信号采集单元逻辑组成示意图，上述UHF超高频电磁波采集单元12可以具体包括多个UHF传感器，与UHF传感器相连的信号调理单元，与信号调理单元相连的第二数据采集单元。该第二数据采集单元可以具体为数据采集卡。
进一步地，该信号调理单元包括放大器和检波电路。且为提高信号检测的灵敏度，可以采用宽频检测。
一般地，变压器运行环境中，其背景噪声和空气中电晕干扰的频率主要集中400MHz以下，而变压器局部放电所产生的超高频信号其主要集中在400MHz-1100MHz。为了避免电磁信号干扰，采取将超高频天线内置就显得尤为重要，且在选择天线的下限时充分躲避其干扰频率，故可以设置天线下限截止频率为500MHz，这样可以有效剔除较多集中的干扰信号，确保超高频信号采集的准确性。当变压器内部绝缘系统发生局部放电时，其要到达内部天线必须经历很多次的反射和透射，会不断衰减进而造成信号的畸变，也即，超高频信号中的一些高频分量很难准确提取，因此设置UHF超高频信号天线的上限截止频率为1500MHz，这样可以有效剔除较多集中的干扰信号，同时可以获得较多能够满足变压器内部放电运行工况下的高频信号。
本实施例中，参见图6示出的HFCT高频电流信号采集单元逻辑组成示意图，上述HFCT高频电流信号可以包括多个HFCT传感器，与HFCT相连的第三数据采集单元。该第三数据采集单元具体可以包括调理单元、采集单元及通讯单元。
由于AE超声波传感器、UHF超高频天线传感器以及HFCT高频电流传感器，其所输出的模拟信号幅值通常较小，一般为毫伏级且信号中伴有大量的噪声和干扰信号。为了确保采集信号具有较高准确可靠性，在将变压器局部放电信号输送到处理终端进行综合分析处理和控制前，需要对局放信号进行放大、滤波等预处理，即信号调理。
也就是说，各个采集单元中的信号调理电路均可以具体为图7示出的缓冲放大电路。具体可参加图7，在此不再赘述。
优选地，上述各个数据采集单元均可以为多通道采集卡，更具体地，可以为NI多通道高速同步SCOPE卡，便于用户在最少的时间中开发解决强度复杂的测量方案。UHF超高频电磁波采集单元采用多路同步超高速采集系统，AE超声波采集单元、HFCT高频电流采集单元可以采用多路同步低速采集系统。
本实用新型实施例所提供的一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，该系统包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；处理终端与所述AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流信号采集单元分别相连。可见，通过AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元，可采集多种局部放电信号，实现变压器的全面监测，进而提高了局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。
以上对本实用新型所提供的基于电声联合的变压器局部放电监测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，其特征在于，包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理局部放电信号的处理终端；
所述处理终端与所述AE超声波采集单元、所述UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元分别相连。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述AE超声波采集单元包括多个AE传感器，与所述AE传感器相连的前置放大电路，与所述前置放大电路相连的电光转换电路，与所述电光转换电路相连的光电转换电路，与所述光电转换电路相连的滤波电路，与所述滤波电路相连的第一数据采集单元。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述滤波电路为包括两级巴特沃斯二阶带通滤波器的电路。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电光转换电路通过光纤和所述光电转换电路相连。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述UHF超高频电磁波采集单元包括多个UHF传感器，与所述UHF传感器相连的信号调理单元，与所述信号调理单元相连的第二数据采集单元。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述UHF传感器的超高频天线的下限截止频率为500MHz，上限截止频率为1500MHz。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信号调理单元包括放大器和检波电路。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述HFCT高频电流采集单元包括多个HFCT传感器，与所述HFCT相连的第三数据采集单元。
9.如权利要求1至8任一项所述的系统，其特征在于，还包括与所述处理终端相连的工频信号传感器。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述处理终端为PC。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721439174.3U CN207601231U (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721439174.3U CN207601231U (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207601231U true CN207601231U (zh) | 2018-07-10 |
Family
ID=62758606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721439174.3U Active CN207601231U (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207601231U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110108993A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-09 | 国网青海省电力公司检修公司 | 一种用于电力设备局部放电的多频段三维联合测试方法 |
| CN110850249A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 国网青海省电力公司 | 一种变压器套管绝缘局部放电监测系统及方法 |
| CN110967601A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-07 | 南京航空航天大学 | 一种变压器套管局部放电多维检测方法 |
| CN113219309A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-06 | 深圳供电局有限公司 | 局部放电检测装置 |
-
2017
- 2017-11-01 CN CN201721439174.3U patent/CN207601231U/zh active Active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110108993A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-09 | 国网青海省电力公司检修公司 | 一种用于电力设备局部放电的多频段三维联合测试方法 |
| CN110108993B (zh) * | 2019-05-31 | 2021-05-07 | 国网青海省电力公司检修公司 | 一种用于电力设备局部放电的多频段三维联合测试方法 |
| CN110967601A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-04-07 | 南京航空航天大学 | 一种变压器套管局部放电多维检测方法 |
| CN110967601B (zh) * | 2019-11-21 | 2022-07-05 | 南京航空航天大学 | 一种变压器套管局部放电多维检测方法 |
| CN110850249A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-28 | 国网青海省电力公司 | 一种变压器套管绝缘局部放电监测系统及方法 |
| CN113219309A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-08-06 | 深圳供电局有限公司 | 局部放电检测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207601231U (zh) | 一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统 | |
| CN102565637B (zh) | 基于异步双端测量的电缆振荡波局部放电检测系统 | |
| CN202583398U (zh) | 基于混频技术的局部放电信号采集装置 | |
| CN204832421U (zh) | 一种基于脉冲宽频超高频局放带电检测装置 | |
| CN103278751A (zh) | 高压电力设备局部放电综合巡检仪 | |
| CN106950477A (zh) | 一种内置式甚高频局放检测装置及方法 | |
| CN103675666A (zh) | 一种断路器不同期时间带电测量装置与测量方法 | |
| CN104459493A (zh) | 一种开关柜局部放电在线监测系统 | |
| CN206531923U (zh) | 基于脉冲电流法的内嵌式局部放电在线监测智能仪表 | |
| CN105738781A (zh) | 1000kV气体绝缘组合电器特高频局部放电检测系统 | |
| CN103713243B (zh) | 基于电磁波天线接收阵列的10v开关柜内部放电检测装置 | |
| CN201955435U (zh) | Gis局放巡检uhf传感器 | |
| CN103983371A (zh) | 基于声表面波的变压器引线接头运行温度测量方法 | |
| CN203414562U (zh) | 一种集成式gis局部放电超高频检测判定装置 | |
| CN113253081A (zh) | 多天线局部放电信号处理设备 | |
| CN203606470U (zh) | 一种断路器不同期时间带电测量装置 | |
| CN206804798U (zh) | 一种内置式甚高频局放检测装置 | |
| CN203178417U (zh) | 高压电缆带电巡检系统 | |
| CN105490501A (zh) | 一种振动能量采集与无线发射装置 | |
| CN108680843A (zh) | 一种基于无线传输技术的开关柜局部放电检测方法 | |
| CN102565745B (zh) | 特高频局部放电传感器 | |
| CN103472376B (zh) | 变压器局部放电特高频定位分析器及其定位分析方法 | |
| CN103983372A (zh) | 基于声表面波的电力电缆接头运行温度测量方法 | |
| CN105933079B (zh) | 针对不同频率载波信号通信性能的检测系统及其检测方法 | |
| CN203705594U (zh) | 基于电磁波天线接收阵列的10v开关柜内部放电检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 311199 No. 165, Star Bridge Road, Star Bridge Street, Yuhang District, Hangzhou, Zhejiang Co-patentee after: STATE GRID ZHEJIANG HANGZHOU YUHANG POWER SUPPLY Co. Patentee after: ZHEJIANG TRULY ELECTRIC Co.,Ltd. Co-patentee after: HANGZHOU POWER SUPPLY COMPANY, STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER Co.,Ltd. Address before: 311199 No. 165, Star Bridge Road, Star Bridge Street, Yuhang District, Hangzhou, Zhejiang Co-patentee before: STATE GRID ZHEJIANG HANGZHOU YUHANG POWER SUPPLY Co. Patentee before: ZHEJIANG TRULY ELECTRIC Co.,Ltd. Co-patentee before: HANGZHOU POWER SUPPLY COMPANY OF STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER Co. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180723 Address after: 310018 No. 11 street, Hangzhou economic and Technological Development Zone, Zhejiang 91 Co-patentee after: STATE GRID ZHEJIANG HANGZHOU YUHANG POWER SUPPLY Co. Patentee after: HANGZHOU ELECTRIC EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. Co-patentee after: HANGZHOU POWER SUPPLY COMPANY, STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER Co.,Ltd. Address before: 311199 No. 165, Star Bridge Road, Star Bridge Street, Yuhang District, Hangzhou, Zhejiang Co-patentee before: STATE GRID ZHEJIANG HANGZHOU YUHANG POWER SUPPLY Co. Patentee before: ZHEJIANG TRULY ELECTRIC Co.,Ltd. Co-patentee before: HANGZHOU POWER SUPPLY COMPANY, STATE GRID ZHEJIANG ELECTRIC POWER Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |