CN216117869U - 一种高压套管一体化在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压套管局放监测技术领域，公开了一种高压套管一体化在线监测系统，包括位于变压器上的高压套管，所述高压套管末端设有智能一体化末屏装置，所述屏装置包括与高压套管末端密封连接的接地屏蔽罩，所述接地屏蔽罩内部设有一端智能一体化末屏装置用于实时监测高压套管末屏接地状态，所述智能一体化末固置在高压套管内部的接地延长导杆，所述接地延长导杆上分别安装有用于检测末屏泄漏电流信号的泄漏电流传感器和用于检测末屏高频局放信号的高频脉冲电流传感器。该装置末屏接地方便、且检测准确度高。

Description

一种高压套管一体化在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及高压套管局放监测技术领域，具体涉及一种高压套管一体化在线监测系统。

背景技术

变压器高压套管是变压器核心设备，是变压器咽喉，套管的高精度在线监测装置研发是困扰行业内很多年的难题，现在的针对高压套管在线检测装置具有如下不足：末屏测量装置不能就近接地，必须将接地线外延数十米接地，具有极大安全风险，末屏改造易引发密封性不良，导致套管本体受潮。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高压套管一体化在线监测系统，该装置末屏接地方便、且检测准确度高。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压套管一体化在线监测系统，包括位于变压器上的高压套管，所述高压套管末端设有智能一体化末屏装置，所述屏装置包括与高压套管末端密封连接的接地屏蔽罩，所述接地屏蔽罩内部设有一端智能一体化末屏装置用于实时监测高压套管末屏接地状态，所述智能一体化末固置在高压套管内部的接地延长导杆，所述接地延长导杆上分别安装有用于检测末屏泄漏电流信号的泄漏电流传感器和用于检测末屏高频局放信号的高频脉冲电流传感器。

在本实用新型中，进一步的，所述智能一体化末屏装置连接有在线监测终端，所述在线监测终端电信号连接有变电站工控机，所述在线监测终端用于采集智能一体化末屏装置的检测信号并将信号传输至变电站工控机进行监测管理。

在本实用新型中，进一步的，所述泄漏电流传感器通过低频泄漏电流信号航空插头一与所述在线监测终端电连接，所述高频脉冲电流传感器通过所述高频脉冲电流信号航空插头一与所述线检测终端电连接。

在本实用新型中，进一步的，所述低频泄漏电流信号航空插头一以及高频脉冲电流信号航空插头一均固定在所述接地屏蔽罩上且插口外露。

在本实用新型中，进一步的，所述高压套管底部取油口处连接有三通，所述三通固定连接有温压传感器，所述温压传感器与所述在线监测终端电连接，所述温压传感器用于检测套管内部油状态的温度、压力。

在本实用新型中，进一步的，所述高压套管内设有油位传感器，所述油位传感器与所述在线监测终端电连接，所述油位传感器用于检测高压套管内的油位状态。

在本实用新型中，进一步的，所述温压传感器、油位传感器内均包括LORA 无线通讯模块，所述LORA无线通讯模块与所述在线监测终端电连接用于实现检测数据的无线传输。

在本实用新型中，进一步的，还包括电压互感器，所述电压互感器与所述在线监测终端电连接，所述电压互感器用于检测变压器的电压信号。

在本实用新型中，优选的，所述接地屏蔽罩与所述高压套管的连接处设有密封圈。

在本实用新型中，优选的，所述在线监测终端包括不锈钢箱体，所述箱体内设有若干检测模块，所述箱体底部依次并排设有220V电源航空插头、光纤通信航空插头、低频泄漏电流信号航空插头二、高频脉冲电流信号航空插头二、电压信号航空插头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的装置中的智能一体化末屏装置集成了高频、低频两种类型的电流互感器，实现介损和局放信号的同步采集，通过设置接地屏蔽罩具备良好的抗电磁干扰能力，安装方便快捷，同时密封圈能够防止水的进入，保证末屏良好密封，提高耐候性。此外，智能一体化末屏装置不改变原有套管末屏接地方式，接地线无需下引，保证末屏就近可靠接地。

本方案实现变压器套管介质损耗因数、电容量、泄漏电流、局部放电量、套管油压、套管油温等的实时安全准确测量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种高压套管一体化在线监测系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型的智能一体化末屏装置的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的在线监测终端的内部结构示意图；

图4是本实用新型的一种高压套管一体化在线监测系统原理框图；

图中：1、高压套管；2、在线监测终端；20、箱体；3、智能一体化末屏装置；30、接地屏蔽罩；31、接地延长导杆；32、泄漏电流传感器；33、高频脉冲电流传感器；34、低频泄漏电流信号航空插头一；35、高频脉冲电流信号航空插头一；36、密封圈；4、变电站工控机；5、三通；6、温压传感器；7、油位传感器；8、电压互感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种高压套管一体化在线监测系统，包括位于变压器上的高压套管1，所述高压套管1末端设有智能一体化末屏装置3，所述智能一体化末屏装置3用于实时监测高压套管1末屏接地状态，所述智能一体化末屏装置3连接有在线监测终端2，所述在线监测终端2电信号连接有变电站工控机4，所述在线监测终端2用于采集智能一体化末屏装置3的检测信号并将信号传输至变电站工控机4进行监测管理。

套管局部放电量在线监测技术主要采用高频脉冲电流法，高频局部放电检测方法是用于电力设备局部放电缺陷检测与定位的常用测量方法之一，其检测频率范围通常在3MHz到30MHz之间。当高压套管1发生局部放电时，伴随放电过程会产生高频脉冲电流，脉冲电流经接地引下线入地，通过在套管末屏接地回路中智能一体化末屏装置3，实时在线监测套管高频脉冲电流信号，监测数据先经过在线监测终端2进行采集转换，并上传至变电站工控机4以对数据进行管理、存储和监控，从而实现高压套管1局部放电在线监测。

在本实用新型中，所述智能一体化末屏装置3包括与高压套管1末端密封连接的接地屏蔽罩30，所述接地屏蔽罩30内部设有一端固置在高压套管1内部的接地延长导杆31，所述接地延长导杆31上分别安装有用于检测末屏泄漏电流信号的泄漏电流传感器32和用于检测末屏高频局放信号的高频脉冲电流传感器 33。

具体的，智能一体化末屏装置3安装于套管末屏上，通过将泄漏电流传感器32、高频脉冲电流传感器33、末屏串联电容与接地屏蔽罩30集成方式，实现套管泄漏电流、高频脉冲电流、运行电压在线测量及末屏接地一体化，可实时监测套管末屏接地状态，为高压套管1在线监测及状态评估提供可靠信号。

接地屏蔽罩30与所述高压套管1的连接处设有密封圈36，密封圈36、接地屏蔽罩30以提高防护等级，防水防尘等级达IP65，保证末屏良好密封，具有较好的耐候性能。其中，接地屏蔽罩采用合金金属外壳，具备良好的抗电磁干扰性能，时系统抗干扰能力强，在强磁场和不同负荷变化条件下的测量准确性高、稳定性强。

在本实用新型中，进一步的，所述泄漏电流传感器32通过低频泄漏电流信号航空插头一34与所述在线监测终端2电连接，所述高频脉冲电流传感器33 通过所述高频脉冲电流信号航空插头一35与所述线检测终端电连接。所述低频泄漏电流信号航空插头一34以及高频脉冲电流信号航空插头一35均固定在所述接地屏蔽罩30上且插口外露。

本方案还包括电压互感器8，所述电压互感器8与所述在线监测终端2电连接，所述电压互感器8用于检测变压器的电压信号。

所述在线监测终端2包括不锈钢的箱体20，所述箱体20底部依次并排设有 220V电源航空插头、光纤通信航空插头、低频泄漏电流信号航空插头二、高频脉冲电流信号航空插头二、电压信号航空插头。

具体的，本方案220V电源航空插头用于外界220V电源，光纤通信航空插头与变电站工控机4进行通讯，低频泄漏电流信号航空插头二与低频泄漏电流信号航空插头一34连接，以实现泄漏电流传感器32与在线监测终端2的信号传输，高频脉冲电流信号航空插头二与高频脉冲电流信号航空插头一35连接，以实现泄漏高频脉冲电流传感器33与在线监测终端2的信号传输，电压信号航空插头与电压互感器8连接，以将检测的电压信号传输至在线监测终端。

如图3所示，在线监测终端2的箱体20内设有若干检测模块，具体为介损和电容量在线监测采集模块A、介损和电容量在线监测电源模块B、介损和电容量在线监测通信模块C、局放通信模块D、局放采集模块E、局放电源模块F、空气开关G、浪涌保护器H、电压互感器8I、通信电源模块J等，用于实现局放的采集、监测以及限号的处理、装置的保护等多种功能，且在线监测终端内部主要模块和组件数量和类型根据系统型号的不同会有变化，可根据实际需要进行设置。

在本实用新型中，进一步的，所述高压套管1底部取油口处连接有三通5，所述三通5固定连接有温压传感器6，所述温压传感器6与所述在线监测终端2 电连接，所述温压传感器6用于检测套管内部油状态的温度、压力。

在本实用新型中，进一步的，所述高压套管1内设有油位传感器7，所述油位传感器7与所述在线监测终端2电连接，所述油位传感器7用于检测高压套管1内的油位状态。

所述温压传感器6、油位传感器7内均包括LORA无线通讯模块，所述 LORA无线通讯模块与所述在线监测终端2电连接用于实现检测数据的无线传输。油位传感器7将检测的油位数据，无线温压传感器6将获取的套管内部油的温度、压力数据无线上传到在线监测终端，在线监测终端将数据上传到变电站工控机4，实现高压套管1内部油状态在线监测。

如图4所示，在本实施方式中，

工作原理：

在进行高压套管1在线监测时，通过油位传感器7获取高压套管1内的油位信号，通过泄漏电流传感器32获取高压套管1末屏泄漏电流信号，通过高频脉冲电流传感器33获取高压线圈末屏高频局放信号，通过电压互感器8检测电压信号，上述检测信号均传输至在线监测终端2，在线监测终端2上传至变电站工控机4，如此，实现实现对高压套管1介质损耗因数、电容量、泄漏电流、局部放电量、套管油压、套管油温等的实时安全准确测量。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，包括位于变压器上的高压套管(1)，所述高压套管(1)末端设有智能一体化末屏装置(3)，所述智能一体化末屏装置(3)用于实时监测高压套管(1)末屏接地状态，所述智能一体化末屏装置(3)包括与高压套管(1)末端密封连接的接地屏蔽罩(30)，所述接地屏蔽罩(30)内部设有一端固置在高压套管(1)内部的接地延长导杆(31)，所述接地延长导杆(31)上分别安装有用于检测末屏泄漏电流信号的泄漏电流传感器(32)和用于检测末屏高频局放信号的高频脉冲电流传感器(33)。

2.根据权利要求1所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述智能一体化末屏装置(3)连接有在线监测终端(2)，所述在线监测终端(2)电信号连接有变电站工控机(4)，所述在线监测终端(2)用于采集智能一体化末屏装置(3)的检测信号并将信号传输至变电站工控机(4)进行监测管理。

3.根据权利要求2所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述泄漏电流传感器(32)通过低频泄漏电流信号航空插头一(34)与所述在线监测终端(2)电连接，所述高频脉冲电流传感器(33)通过高频脉冲电流信号航空插头一(35)与所述在线监测终端(2)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述低频泄漏电流信号航空插头一(34)以及高频脉冲电流信号航空插头一(35)均固定在所述接地屏蔽罩(30)上且插口外露。

5.根据权利要求1所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述高压套管(1)底部取油口处连接有三通(5)，所述三通(5)固定连接有温压传感器(6)，所述温压传感器(6)与所述在线监测终端(2)电连接，所述温压传感器(6)用于检测套管内部油状态的温度、压力。

6.根据权利要求5所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述高压套管(1)内设有油位传感器(7)，所述油位传感器(7)与所述在线监测终端(2)电连接，所述油位传感器(7)用于检测高压套管(1)内的油位状态。

7.根据权利要求6所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述温压传感器(6)、油位传感器(7)内均包括LORA无线通讯模块，所述LORA无线通讯模块与所述在线监测终端(2)电连接用于实现检测数据的无线传输。

8.根据权利要求1所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，还包括电压互感器(8)，所述电压互感器(8)与所述在线监测终端(2)电连接，所述电压互感器(8)用于检测变压器的电压信号。

9.根据权利要求1所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述接地屏蔽罩与所述高压套管(1)的连接处设有密封圈(36)。

10.根据权利要求1所述的一种高压套管一体化在线监测系统，其特征在于，所述在线监测终端(2)包括不锈钢箱体(20)，所述箱体(20)内设有若干检测模块，所述箱体(20)底部依次并排设有220V电源航空插头、光纤通信航空插头、低频泄漏电流信号航空插头二、高频脉冲电流信号航空插头二、电压信号航空插头。

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