CN208432686U - 一种变压器局部放电监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器局部放电监测装置，包括：监测单元和传感器；所述监测单元和所述传感器电连接；所述传感器的规格与变压器的事故放油阀的放油口规格相匹配；所述传感器设置于所述事故放油阀的内部，所述传感器用于采集变压器局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号。本实施例中提供的监测装置包括监测单元和传感器，因传感器的规格与事故放油阀的放油口规格相匹配，可以实现传感器与事故放油阀的密封连接，且传感器可以采集变压器局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号并将信号发送至监测单元。本装置在安装时不需要变压器停运，无渗漏油现象，不会影响设备的安全运行。

Description

一种变压器局部放电监测装置

技术领域

本实用新型涉及局部放电检测领域，尤其涉及一种变压器局部放电监测装置。

背景技术

传统的局部放电检测技术，由于测量频率较低，测量频带与周围环境的强干扰源的频带重叠，易受外界干扰的影响，既不能避开干扰，也不易区分放电与干扰，即使采取复杂的抗干扰措施，也很难应用于运行设备的局部放电测量。

UHF检测技术，则是在300～1500MHz宽频带内接收局部放电所产生的特高频(UHF)电磁脉冲信号。由于UHF信号在空间传播时衰减很快，故变压器箱体外部的特高频电磁干扰信号(如空气中的电晕放电)，不仅频带比油中局部放电信号的窄，其强度也会随频率增加而迅速下降，进入变压器金属油箱内部的特高频分量相对较少，因而可以避开绝大多数的空气放电脉冲干扰。而对于分布在UHF检测频段内的固定频率干扰(如移动通讯、电视、雷达等信号)，则可通过调整检测频带来避开这些干扰频段，从而达到在线检测局部放电信号的目的。

然而，目前还未存在一种监测装置能够在变压器运行状态下实现与变压器的安装连接，并进行局部放电信号的监测。

实用新型内容

本实用新型公开了一种变压器局部放电监测装置，解决了目前还未存在一种监测装置能够在变压器运行状态下实现与变压器的安装连接，并进行局部放电信号的监测的技术问题。

本实用新型提供了一种变压器局部放电监测装置，包括：监测单元和传感器；

所述监测单元和所述传感器电连接；

所述传感器的规格与变压器的事故放油阀的放油口规格相匹配；

所述传感器设置于所述事故放油阀的内部，所述传感器用于采集变压器局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号。

优选地，所述传感器为UHF传感器。

优选地，所述UHF传感器包括：传感器主体、传感器导杆和出线装置；

所述传感器主体与所述传感器导杆的一端连接，所述传感器导杆的另一端与所述出线装置连接。

优选地，所述传感器主体和所述传感器导杆安装于事故放油阀的内部，所述出线装置设置于事故放油阀的放油口外侧。

优选地，所述监测单元设置有监测通道，所述出线装置与所述监测通道连接。

优选地，所述事故放油阀为球阀或闸阀。

优选地，所述监测单元之间通过现场总线连接。

优选地，所述监测单元包括：信号处理子单元；

所述信号处理子单元包括：前置滤波器、低噪声放大器、混频器、中频滤波器、对数检波器和本振频率源；

所述信号处理子单元用于调节所述监测单元的信号检测频段。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型提供了一种变压器局部放电监测装置包括：变压器局部放电监测装置，包括：监测单元和传感器；所述监测单元和所述传感器电连接；所述传感器的规格与变压器的事故放油阀的放油口规格相匹配；所述传感器设置于所述事故放油阀的内部，所述传感器用于采集变压器局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号。本实施例中提供的监测装置包括监测单元和传感器，因传感器的规格与事故放油阀的放油口规格相匹配，可以实现传感器与事故放油阀的密封连接，且传感器可以采集变压器局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号并将信号发送至监测单元。本装置在安装时不需要变压器停运，无渗漏油现象，不会影响设备的安全运行。

附图说明

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，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种变压器局部放电监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种变压器局部放电监测装置与变压器的事故放油阀的连接示意图；

其中，图中标记如下所示：

1.监测单元 2.传感器 3.变压器 4.事故放油阀 5.传感器主体6.传感器导杆 7.出线装置 8.放油口

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种变压器局部放电监测装置，解决了目前还未存在一种监测装置能够在变压器运行状态下实现与变压器的安装连接，并进行局部放电信号的监测的技术问题。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例中提供的一种变压器局部放电监测装置的一个实施例包括：监测单元1和传感器2；

监测单元1和传感器2电连接，传感器2的规格与变压器3的事故放油阀4的放油口8规格相匹配，传感器2设置于事故放油阀4的内部，传感器2用于采集变压器4局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号。监测单元1用于获取到传感器2发送的特高频电磁脉冲信号，并根据该特高频电磁脉冲信号对变压器进行局部放电状态的监测。

变压器局部放电监测装置在监测变压器局部放电时，需要通过变压器底部的事故放油阀4(球阀或闸阀)把UHF传感器安装到油箱内部。

特高频电磁波在变压器油中呈球面波以光速传播。根据电磁波理论，在金属覆盖的装置内检测电磁波信号时，若波长小于外壳的尺寸，则信号传播时衰减很小(传播10米仅衰减50％左右)，而UHF频段的波长均小于1米，恰恰远小于变压器油箱的尺寸，故从放电源发射的UHF电磁波，在经过多次折反射后，最终均能基本无衰减地到达传感器部位。此外，金属箱体在起到汇聚电磁波能量的同时，还具有电磁屏蔽作用，使得外部的电磁干扰不易进入箱体内部，故在使用UHF法检测局部放电时，通常可获得较好的信噪比和检测灵敏度。

在本实施例中，传感器2为UHF传感器，UHF传感器包括：传感器主体5、传感器导杆6和出线装置7，传感器主体5与传感器导杆6的一端连接，传感器导杆6的另一端与出线装置7连接。

传感器主体5和传感器导杆6安装于事故放油阀4的内部，出线装置设置于事故放油阀4的放油口8外侧，监测单元1设置有监测通道，每台监测单元1具备三个监测通道，出线装置7与监测通道连接。

在本实施例中，事故放油阀4为球阀或闸阀。如果变压器的放油口8安装的是截止阀，则需预先更换球阀或闸阀，否则无法安装。

在本实施例中，监测单元之间通过现场总线连接。需要说明的是，本实施例中监测单元可有多台，当需监测多台变压器时，可以通过现场总线把多台局放监测单元连接起来即可，故此处对监测单元的数量不做限定。

在本实施例中，监测单元1包括：信号处理子单元，信号处理子单元用于调节监测单元的信号检测频段。信号处理子单元包括：前置滤波器、低噪声放大器、混频器、中频滤波器、对数检波器和本振频率源。

要实现局部放电特高频信号的测量，通常需要对信号进行降频处理，以便获得被测UHF信号的峰值及相位特征。监测装置采用了混频检波方式实现UHF信号的降频测量，即该装置的监测单元所采用的信号处理子单元包含前置滤波器、低噪声放大器、混频器、中频滤波器、对数检波器、本振频率源等多个信号处理部件，该子单元不但可灵活调节信号的检测频段，还具备较高的接收灵敏度，是最标准的UHF信号检测方式。由于通过混频器后信号频率已降低到原来的1/10，故可保证检波器输出信号的失真较小(仍保持10MHz以上的带宽)，能够较为真实地反映出局放脉冲信号的幅值、相位及频度特征。

监测单元在实现上述功能时，采用监听级别的无线电接收装置，既有避开通讯干扰的能力，又具有足够大的检测带宽，是一种介于宽带法与窄带法之间的一种局部放电检测装置，其技术指标与荷兰KEMA的研究结果较为接近，且对局放检测灵敏度已在多次现场测试中得到验证。

变压器局部放电监测装置的性能参数如下表一所示：

表一

以上对本实用新型所提供的一种变压器局部放电监测装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种变压器局部放电监测装置，其特征在于，包括：监测单元和传感器；

所述监测单元和所述传感器电连接；

所述传感器的规格与变压器的事故放油阀的放油口规格相匹配；

所述传感器设置于所述事故放油阀的内部，所述传感器用于采集变压器局部放电时油箱内部的特高频电磁脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述传感器为UHF传感器。

3.根据权利要求2所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述UHF传感器包括：传感器主体、传感器导杆和出线装置；

所述传感器主体与所述传感器导杆的一端连接，所述传感器导杆的另一端与所述出线装置连接。

4.根据权利要求3所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述传感器主体和所述传感器导杆安装于事故放油阀的内部，所述出线装置设置于事故放油阀的放油口外侧。

5.根据权利要求4所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述监测单元设置有监测通道，所述出线装置与所述监测通道连接。

6.根据权利要求1所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述事故放油阀为球阀或闸阀。

7.根据权利要求1所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述监测单元之间通过现场总线连接。

8.根据权利要求1所述的变压器局部放电监测装置，其特征在于，所述监测单元包括：信号处理子单元；

所述信号处理子单元包括：前置滤波器、低噪声放大器、混频器、中频滤波器、对数检波器和本振频率源；

所述信号处理子单元用于调节所述监测单元的信号检测频段。