JP2021511480A - 変圧器監視・測定システム及び方法 - Google Patents

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    • G01R19/16576Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold

Abstract

本発明は、変圧器監視・測定システム及び方法を提供しており、当該システムは、変圧器ブッシングと、過電圧及び部分放電統合センサモジュールと、第1の同軸ケーブル伝送モジュールと、第2の同軸ケーブル伝送モジュールと、振幅減衰及びローパスフィルタモジュールと、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールと、第1のデータ採集装置と、第2のデータ採集装置と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールと、データモニタ及び故障診断モジュールとを含む。

Description

本願は、2018年12月20日に中国特許庁に出願された出願番号が第201811564800.0号の中国特許出願の優先権を主張し、当該出願の全部の内容を参照によって本願に援用する。
本願は変圧器型オンライン監視・測定分野に関し、例えば、変圧器監視・測定システム及び方法に関する。
中国のスマートグリッドのパイロットプロジェクトの建設に伴い、スマートグリッド変電所技術などのスマートグリッド技術は急速に発展しており、その中でも変電設備オンライン監視・測定技術は、スマート変電所の建設を促進する点で重要な役割を果たしている。変電設備オンライン監視・測定技術は、変圧器部分放電オンライン監視・測定、変電所絶縁体漏洩電流オンライン監視・測定、容量型変電設備オンライン監視・測定、酸化亜鉛避雷器(Metal Zinc−Oxide Arrester、MOA)オンライン監視・測定、ガス絶縁全閉複合電器(Gas Insulated Substation、GIS)部分放電オンライン監視・測定及び高電圧開閉装置状態監視・測定などの技術を含み、それらがいずれも電力システムに成熟に適用されている。そのうち、変圧器型オンライン監視・測定の監視・測定特徴量には、油中溶存ガス、部分放電、巻線変形、鉄芯接地電流、油中水、高圧ブッシングの誘電損失係数及び容量などがある。実際の運転経験から、変圧器は外部避雷器で保護されているが、雷の活動、スイッチング操作及びシステム短絡接地による過電圧は、変圧器の絶縁老化に累積的な破壊効果を有し、絶縁老化が進行して部分放電、さらに絶縁破壊を引き起こす重要な要素であることが判明している。
しかし、従来技術では変圧器にかかる過電圧とその状況下での部分放電レベルを同時に測定できる技術がなかった。
本発明は変圧器監視・測定システム及び方法を提供する。
本発明の実施例は、変圧器監視・測定システムを提供しており、前記変圧器監視・測定システムは、変圧器ブッシングと、過電圧及び部分放電統合センサモジュールと、第1の同軸ケーブル伝送モジュールと、第2の同軸ケーブル伝送モジュールと、振幅減衰及びローパスフィルタモジュールと、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールと、第1のデータ採集装置と、第2のデータ採集装置と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールと、データモニタ及び故障診断モジュールとを含み、前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第1の同軸ケーブル伝送モジュール、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュール、前記第1のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器過電圧波形信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成し、前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第2の同軸ケーブル伝送モジュール、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール、前記第2のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器部分放電パルス電流信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成する。
本発明の実施例は、変圧器監視・測定システムに適用される変圧器監視・測定方法を更に提供しており、当該方法は、ブッシングエンドシールド専用インタフェースを介して過電圧及び部分放電統合センサモジュールに接続される変圧器ブッシングによって被監視・測定対象を絶縁することと、
前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールは、前記被監視・測定対象の初期変圧器過電圧波形信号及び初期変圧器部分放電パルス電流信号を取得し、前記初期変圧器過電圧波形信号を第1の同軸ケーブル伝送モジュールによって振幅減衰及びローパスフィルタモジュールに伝送し、且つ前記初期変圧器部分放電パルス電流信号を第2の同軸ケーブル伝送モジュールによってバンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールに伝送することと、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュールは、容量分圧原理に基づいて、前記初期変圧器過電圧波形信号を二次分圧及びローパスフィルタリングした後、採集可能な変圧器過電圧波形信号を取得し、前記採集可能な変圧器過電圧波形信号を第1のデータ採集装置に伝送することと、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅装置は、前記初期変圧器部分放電パルス電流信号をバンドパスフィルタリング及び信号増幅した後、採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を取得し、前記採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を第2のデータ採集装置に伝送することと、前記第1のデータ採集装置は、前記採集可能な変圧器過電圧波形信号を採集し、採集した変圧器過電圧波形信号をデータ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに伝送し、前記第2のデータ採集装置は、前記採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を採集し、採集した変圧器部分放電パルス電流信号を前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに伝送することと、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールは、前記変圧器過電圧波形信号及び前記変圧器部分放電パルス電流信号を分析、表示及び記憶し、分析結果をデータモニタ及び故障診断モジュールに伝送することとを含み、前記変圧器監視・測定システムは、変圧器ブッシングと、過電圧及び部分放電統合センサモジュールと、第1の同軸ケーブル伝送モジュールと、第2の同軸ケーブル伝送モジュールと、振幅減衰及びローパスフィルタモジュールと、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールと、第1のデータ採集装置と、第2のデータ採集装置と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールと、データモニタ及び故障診断モジュールとを含み、前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第1の同軸ケーブル伝送モジュール、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュール、前記第1のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器過電圧波形信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成し、前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第2の同軸ケーブル伝送モジュール、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール、前記第2のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器部分放電パルス電流信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成する。
は、本発明の実施例に係る変圧器監視・測定システムのブロック構成模式図である。 は、本発明の実施例に係る変圧器監視・測定方法のフローチャートである。 は、本発明の実施例に係る他の変圧器監視・測定方法のフローチャートである。 は、本発明の実施例に係る過電圧及び部分放電統合センサモジュールの構成模式図である。 は、本発明の実施例に係る静電容量センサの構成模式図である。 は、本発明の実施例に係る過電圧及び部分放電統合センサモジュールの電圧信号検出原理模式図である。 は、本発明の実施例に係る微小電流センサの構成模式図である。 は、本発明の実施例に係る過電圧監視・測定の電圧波形図である。 は、本発明の実施例に係る過電圧監視・測定デジタルローパスフィルタリングした後の電圧波形図である。 は、本発明の実施例に係る部分放電スペクトル図である。
以下、本発明の実施例における技術的手段について説明するが、説明される実施例は、本発明の全ての実施例ではなく、実施例の一部である。本発明は、変圧器ブッシングのエンドシールドに対して専用インタフェースを設計し、エンドシールドは、金属ガイドバーによって無誘導コンデンサを直列接続してから確実に接地し、ブッシングの容量及び無誘導コンデンサにより分圧された過電圧信号の測定を実現し、且つ広帯域微小電流センサ(高周波変流器(Current Transformer、CT))を用いて金属ガイドバーでの部分放電パルス電流信号を測定し、静電容量センサ及び広帯域微小電流センサは、金属シールドハウジングによりパッケージした後、過電圧波形信号及び部分放電パルス電流信号の測定を実現する一体化したブッシングエンドシールド統合センサ(即ち、過電圧及び部分放電統合センサモジュール)を設計する。2チャネルのデータ採集装置の一端は、それぞれ振幅減衰及びローパスフィルタモジュール、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールに接続され、2チャネルのデータ採集装置の他端は、いずれもデータ分析及び処理するためのデータ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに接続され、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールは、データモニタ及び故障診断モジュールに接続されることにより、本発明の実施例に係るブッシングエンドシールドに基づいた変圧器監視・測定システムを実現し、当該システムは、変圧器部分放電パルス電流信号及び過電圧波形信号を統合的に監視・測定するように配置される。
図1に示すように、本発明の実施例は、変圧器監視・測定システムを提供しており、当該システムは、変圧器ブッシング1と、過電圧及び部分放電統合センサモジュール2と、第1の同軸ケーブル伝送モジュール31と、第2の同軸ケーブル伝送モジュール32と、振幅減衰及びローパスフィルタモジュール4と、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール5と、第1のデータ採集装置61と、第2のデータ採集装置62と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール7と、データモニタ及び故障診断モジュール8とを含み、前記変圧器ブッシング1は、過電圧及び部分放電統合センサモジュール2を介して、第1の同軸ケーブル伝送モジュール31、振幅減衰及びローパスフィルタモジュール4、第1のデータ採集装置61、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール7、データモニタ及び故障診断モジュール8に順に接続されて変圧器過電圧波形信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成し、前記変圧器ブッシング1は、過電圧及び部分放電統合センサモジュール2を介して、第2の同軸ケーブル伝送モジュール32、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール5、第2のデータ採集装置62、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール7、データモニタ及び故障診断モジュール8に順に接続されて変圧器部分放電パルス電流信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成する。
前記変圧器ブッシング1はブッシング11を含み、ブッシング11はエンドシールドを含み、変圧器ブッシング1は、高圧ガイドバー12と、コンデンサプレート13と、ブッシングエンドシールド専用インタフェース14とを更に含み、過電圧及び部分放電統合センサモジュール2は、ブッシングエンドシールド突合せ継手9を介してブッシングエンドシールド専用インタフェース14に接続される。
図3に示すように、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュール2は、静電容量センサ21と、広帯域微小電流センサ22と、金属ガイドバー23と、金属シールドハウジング24とを含み、静電容量センサ21及び広帯域微小電流センサ22は、金属シールドハウジング24内にパッケージされ、金属ガイドバー23は、金属シールドハウジング24内に挿入され、金属シールドハウジング24は確実に接地する。
一実施例において、静電容量センサ21は、金属ガイドバー23、ブッシングエンドシールド突合せ継手9を順に介してブッシングエンドシールド専用インタフェース14に接続される。
図4に示すように、静電容量センサ21は、所定数の軸対称無誘導コンデンサを含み、前記所定数の軸対称無誘導コンデンサは並列接続されている。一実施例において、所定数は8である。例えば、静電容量センサ21は、8つの軸対称無誘導コンデンサを並列接続して製造された静電容量センサである。
図5に示すように、静電容量センサは、金属ガイドバーを介してブッシングエンドシールド突合せ継手を用いて変圧器のブッシングエンドシールド専用インタフェースに突き合わせ、分圧原理に基づいた変圧器ブッシングの容量Cと静電容量センサの容量Cとの過電圧波形信号検出結合装置を形成する。初期分圧比k=C/Cである。同軸ケーブルを介してデータ採集装置に伝送する前には、二次分圧(振幅減衰)し、且つローパスフィルタリングで高周波背景電磁ノイズ信号を濾過する必要がある。当該過電圧波形検出結合装置の過渡特性を確保するために、静電容量センサは、全体のインダクタンスを低減するように8つの軸対称無誘導コンデンサを並列接続する。
広帯域微小電流センサ22は、金属ガイドバー23での高周波接地電流信号を測定することで変圧器内部の部分放電パルス電流信号に結合する。
図6に示すように、一実施例において、広帯域微小電流センサ22の鉄芯は、マンガン亜鉛系フエライト材質を用いて製造された鉄芯を含む。
一実施例において、広帯域微小電流センサ22は中空貫通型センサである。
一実施例に係るセンサ、データ採集のパラメータなどは、それぞれ以下のように定義される。
(1)静電容量センサ
ディスク半径:15cm
入力インピーダンス:200Ω
容量値:初期分圧比を1000にするように実際の変圧器ブッシングの容量でマッチングを行う。
有効帯域:300MHz〜3000MHz
(2)広帯域微小電流センサ
鉄芯材料:マンガン亜鉛系フエライト
構造形態:中空貫通型
アナログ帯域幅:30MHz
加工プロセス:マイクロ電気機械システム(Micro−Electro−Mechanical System、MEMS)技術
(3)過電圧波形信号の採集
検出帯域:300MHz〜10MHz
検出チャネル:1CH
ローパスフィルタリング帯域幅:0〜50MHz
サンプリングレート:100MS/s
(4)部分放電パルス電流信号の採集
検出帯域:0〜30MHz
検出チャネル:1CH
バンドパスフィルタリング帯域幅:10kHz〜30MHz
感度:≦1mV
サンプリングレート:100MS/s
(5)表示及び分析
表示:放電振幅、位相、波形及び部分放電位相(Phase Resolved Partial Discharge、PRPD)スペクトル図
分析:信号傾向分析、モード認識など
図7〜9に示すように、本発明の実施例は、提供する変圧器監視・測定システム方法に基づいて、当該システムが採集した監視・測定過電圧波形、部分放電パルス電流信号及び及スペクトル図を示す。
図2(a)に示すように、本発明の実施例は、変圧器監視・測定システムに適用される変圧器監視・測定方法を提供しており、当該方法は、ステップ210〜ステップ260を含む。
ステップ210は、ブッシングエンドシールド専用インタフェースを介して過電圧及び部分放電統合センサモジュールに接続される変圧器ブッシングによって被監視・測定対象を絶縁することである。
ステップ220は、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールは、前記被監視・測定対象の初期変圧器過電圧波形信号及び初期変圧器部分放電パルス電流信号を取得し、前記初期変圧器過電圧波形信号を第1の同軸ケーブル伝送モジュールによって振幅減衰及びローパスフィルタモジュールに伝送し、且つ前記初期変圧器部分放電パルス電流信号を第2の同軸ケーブル伝送モジュールによってバンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールに伝送することである。
ステップ230は、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュールは、容量分圧原理に基づいて、前記初期変圧器過電圧波形信号を二次分圧及びローパスフィルタリングした後、採集可能な変圧器過電圧波形信号を取得し、前記採集可能な変圧器過電圧波形信号を第1のデータ採集装置に伝送することである。
ステップ240は、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅装置は、前記初期変圧器部分放電パルス電流信号をバンドパスフィルタリング及び信号増幅した後、採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を取得し、前記採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を第2のデータ採集装置に伝送することである。
ステップ250は、前記第1のデータ採集装置は、前記採集可能な変圧器過電圧波形信号を採集し、採集した変圧器過電圧波形信号をデータ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに伝送し、前記第2のデータ採集装置は、前記採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を採集し、採集した変圧器部分放電パルス電流信号を前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに伝送するである。
ステップ260は、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールは、前記変圧器過電圧波形信号及び前記変圧器部分放電パルス電流信号を分析、表示及び記憶し、分析結果をデータモニタ及び故障診断モジュールに伝送することである。
そのうち、前記変圧器監視・測定システムは、変圧器ブッシングと、過電圧及び部分放電統合センサモジュールと、第1の同軸ケーブル伝送モジュールと、第2の同軸ケーブル伝送モジュールと、振幅減衰及びローパスフィルタモジュールと、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールと、第1のデータ採集装置と、第2のデータ採集装置と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールと、データモニタ及び故障診断モジュールとを含み、前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第1の同軸ケーブル伝送モジュール、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュール、前記第1のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器過電圧波形信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成し、前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第2の同軸ケーブル伝送モジュール、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール、前記第2のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器部分放電パルス電流信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成する。
一実施例において、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールは、静電容量センサと広帯域微小電流センサとを含む。図2(b)に示すように、本発明の実施例は、変圧器監視・測定システムに適用される他の変圧器監視・測定方法を提供しており、当該方法は、ブッシングエンドシールド及びブッシングエンドシールドの確実な接地に基づいて、専用インタフェースを設計し、コンデンサ及び広帯域微小電流センサ(高周波CT)を、過電圧波形信号及び部分放電パルス電流信号を測定する統合センサを設計するステップ1と、ブッシングエンドシールドインタフェースに基づいて統合センサを取り付けて配置し、且つ信号を監視・測定するための測定回路を2つ接続するステップ2と、容量分圧原理に基づいて変圧器過電圧信号を二次分圧(振幅減衰)及びローパスフィルタリングした後、採集可能な電圧波形信号に変換し、ブッシングエンドシールドの金属ガイドバーでの高周波CTに基づいて変圧器内部の部分放電パルス電流信号を変換し、バンドパスフィルタリング及び信号増幅した後に採集可能な電圧波形信号に変換するステップ3と、変圧器過電圧波形、部分放電パルス電流信号を採集、データ分析、表示、記憶及び伝送するステップ4と、職務責任者に変圧器の状態評価及び生産指令の根拠を提供するために分析結果をデータモニタ及び故障診断センタに伝送するステップ5とを含む。
したがって、本発明は、変圧器ブッシングエンドシールドに対して専用インタフェースを設計し、エンドシールドは、金属ガイドバーによって無誘導コンデンサを直列接続してから確実に接地し、ブッシングの容量及び無誘導コンデンサにより分圧された過電圧信号の測定を実現し、且つ広帯域微小電流センサ(高周波CT)を用いて金属ガイドバーでの部分放電パルス電流信号を測定し、静電容量センサ及び広帯域微小電流センサは、金属シールドハウジングによりパッケージした後、過電圧波形信号及び部分放電パルス電流信号の測定を実現する一体化したブッシングエンドシールド統合センサを設計する。2チャネルのデータ採集装置の一端は、それぞれ振幅減衰及びローパスフィルタモジュール、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールに接続され、2チャネルのデータ採集装置の他端は、いずれもデータ分析及び処理するためのデータ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに接続され、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールは、データモニタ及び故障診断モジュールに接続されることにより、本発明の実施例に係るブッシングエンドシールドに基づいた変圧器監視・測定システムを実現し、当該システムは、部分放電パルス電流信号及び過電圧波形信号を統合的に監視・測定するように配置される。本発明に係るシステム及び方法は、簡単で実用であり、信頼性が高く、電磁干渉を低減し、ブッシングエンドシールドの複数の監視・測定量を十分に発揮できるなどの利点を有し、変圧器内部の過電圧振幅及び部分放電信号などを分析するために用いられる。
1 変圧器ブッシング
2 過電圧及び部分放電統合センサモジュール
31 第1の同軸ケーブル伝送モジュール
32 第2の同軸ケーブル伝送モジュール
4 振幅減衰及びローパスフィルタモジュール
5 バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール
61 第1のデータ採集装置
62 第2のデータ採集装置
7 データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール
8 データモニタ及び故障診断モジュール
9 ブッシングエンドシールド突合せ継手
11 ブッシング
12 高圧ガイドバー
13 コンデンサプレート
14 ブッシングエンドシールド専用インタフェース
21 静電容量センサ
22 広帯域微小電流センサ
23 金属ガイドバー
24 金属シールドハウジング

Claims (10)

  1. 変圧器ブッシング(1)と、過電圧及び部分放電統合センサモジュール(2)と、第1の同軸ケーブル伝送モジュール(31)と、第2の同軸ケーブル伝送モジュール(32)と、振幅減衰及びローパスフィルタモジュール(4)と、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール(5)と、第1のデータ採集装置(61)と、第2のデータ採集装置(62)と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール(7)と、データモニタ及び故障診断モジュール(8)とを含み、
    前記変圧器ブッシング(1)は、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュール(2)を介して、前記第1の同軸ケーブル伝送モジュール(31)、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュール(4)、前記第1のデータ採集装置(61)、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール(7)、前記データモニタ及び故障診断モジュール(8)に順に接続されて変圧器の過電圧波形信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成し、
    前記変圧器ブッシング(1)は、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュール(2)を介して、前記第2の同軸ケーブル伝送モジュール(32)、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール(5)、前記第2のデータ採集装置(62)、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール(7)、前記データモニタ及び故障診断モジュール(8)に順に接続されて変圧器の部分放電パルス電流信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成する、変圧器監視・測定システム。
  2. 前記変圧器ブッシング(1)はブッシング(11)を含み、前記ブッシング(11)はエンドシールドを含み、前記変圧器ブッシング(1)は、高圧ガイドバー(12)と、コンデンサプレート(13)と、ブッシングエンドシールド専用インタフェース(14)とを更に含み、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュール(2)は、ブッシングエンドシールド突合せ継手(9)を介して前記ブッシングエンドシールド専用インタフェース(14)に接続される、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記過電圧及び部分放電統合センサモジュール(2)は、静電容量センサ(21)と、広帯域微小電流センサ(22)と、金属ガイドバー(23)と、金属シールドハウジング(24)とを含み、前記静電容量センサ(21)及び前記広帯域微小電流センサ(22)は、前記金属シールドハウジング(24)内にパッケージされ、前記金属ガイドバー(23)は前記金属シールドハウジング(24)内に挿入され、前記金属シールドハウジング(24)は接地する、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記静電容量センサ(21)は、前記金属ガイドバー(23)、前記ブッシングエンドシールド突合せ継手(9)を順に介して前記ブッシングエンドシールド専用インタフェース(14)に接続される、請求項3に記載のシステム。
  5. 前記静電容量センサ(21)は、所定数の軸対称無誘導コンデンサを含み、前記所定数の軸対称無誘導コンデンサは並列接続されている、請求項4に記載のシステム。
  6. 前記広帯域微小電流センサ(22)は、前記金属ガイドバー(23)での高周波接地電流信号を測定することで変圧器内部の部分放電パルス電流信号に結合するように配置される、請求項3に記載のシステム。
  7. 前記広帯域微小電流センサ(22)の鉄芯は、マンガン亜鉛系フエライト材質を用いて製造された鉄芯を含む、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記広帯域微小電流センサ(22)は中空貫通型センサである、請求項6に記載のシステム。
  9. 変圧器監視・測定システムに適用される変圧器監視・測定方法であって、
    ブッシングエンドシールド専用インタフェースを介して過電圧及び部分放電統合センサモジュールに接続される変圧器ブッシングによって被監視・測定対象を絶縁することと、
    前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールは、前記被監視・測定対象の初期変圧器過電圧波形信号及び初期変圧器部分放電パルス電流信号を取得し、前記初期変圧器過電圧波形信号を第1の同軸ケーブル伝送モジュールによって振幅減衰及びローパスフィルタモジュールに伝送し、且つ前記初期変圧器部分放電パルス電流信号を第2の同軸ケーブル伝送モジュールによってバンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールに伝送することと、
    前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュールは、容量分圧原理に基づいて、前記初期変圧器過電圧波形信号を二次分圧及びローパスフィルタリングした後、採集可能な変圧器過電圧波形信号を取得し、前記採集可能な変圧器過電圧波形信号を第1のデータ採集装置に伝送することと、
    前記バンドパスフィルタ及び信号増幅装置は、前記初期変圧器部分放電パルス電流信号をバンドパスフィルタリング及び信号増幅した後、採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を取得し、前記採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を第2のデータ採集装置に伝送することと、
    前記第1のデータ採集装置は、前記採集可能な変圧器過電圧波形信号を採集し、採集した変圧器過電圧波形信号をデータ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに伝送し、前記第2のデータ採集装置は、前記採集可能な変圧器部分放電パルス電流信号を採集し、採集した変圧器部分放電パルス電流信号を前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールに伝送することと、
    前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールは、前記変圧器過電圧波形信号及び前記変圧器部分放電パルス電流信号を分析、表示及び記憶し、分析結果をデータモニタ及び故障診断モジュールに伝送することと、を含み、
    前記変圧器監視・測定システムは、変圧器ブッシングと、過電圧及び部分放電統合センサモジュールと、第1の同軸ケーブル伝送モジュールと、第2の同軸ケーブル伝送モジュールと、振幅減衰及びローパスフィルタモジュールと、バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュールと、第1のデータ採集装置と、第2のデータ採集装置と、データ分析、表示、記憶及び伝送モジュールと、データモニタ及び故障診断モジュールとを含み、
    前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第1の同軸ケーブル伝送モジュール、前記振幅減衰及びローパスフィルタモジュール、前記第1のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器過電圧波形信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成し、
    前記変圧器ブッシングは、前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールを介して、前記第2の同軸ケーブル伝送モジュール、前記バンドパスフィルタ及び信号増幅モジュール、前記第2のデータ採集装置、前記データ分析、表示、記憶及び伝送モジュール、前記データモニタ及び故障診断モジュールに順に接続されて変圧器部分放電パルス電流信号を監視・測定するための監視・測定回路を形成する、変圧器監視・測定方法。
  10. 前記過電圧及び部分放電統合センサモジュールは、静電容量センサと広帯域微小電流センサとを含む、請求項9に記載の方法。
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CN111157800A (zh) * 2019-12-06 2020-05-15 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 变压器套管监测系统

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KR100978459B1 (ko) * 2009-03-11 2010-08-26 한빛이디에스(주) 초고압 전력 케이블용 부분방전 카운터
KR101284399B1 (ko) * 2011-11-18 2013-07-09 인천대학교 산학협력단 로고스키 코일을 이용한 부분방전 감시 장치
CN102721855B (zh) * 2012-06-05 2015-03-11 贵州电力试验研究院 集成泄漏电流、脉冲电流测量功能的电网过电压传感器
CN104215842B (zh) * 2013-06-03 2016-09-28 国家电网公司 一种基于套管的变压器在线监测系统
CN103576030B (zh) * 2013-11-12 2016-03-30 国家电网公司 一种变压器在线监测传感器
CN107589356A (zh) * 2017-10-19 2018-01-16 桂林师范高等专科学校 变压器绝缘性检测装置
CN108896885A (zh) * 2018-07-11 2018-11-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种配电变压器局部放电及过电压监测设备
CN109541412A (zh) * 2018-12-20 2019-03-29 国网上海市电力公司 基于套管末屏的变压器过电压和局放综合监测系统及方法

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