[实用新型]750kV变压器现场空载特性便携式穿芯小电流传感器

说明书

技术领域

本实用新型内容属于工频超高压变压器调试装置技术领域，涉及 一种适用于750kV示范工程系统调试现场使用的便携式穿芯小电流 传感器。

背景技术

随着我国经济建设规模的快速发展，近年来，国内各地交流超高 压电网的建设正在全面推进。“十一五”期间，我国西北地区将建成 覆盖全部五省(区)的750kV主干网架，籍以推动西北外送电通道建设 及扩大外送电规模。依托750kV主干网架，建设“外向型、送出型、 规模型”坚强的西北送端电网，大力推动西北电力外送，已经成为国 家西北电网发展的根本战略。

目前在330kV及以下电力系统调试时一般都不进行变压器空载 电流和空载损耗测量，这是因为330kV及以下变压器都是三相一体， 出厂时空载试验数据可以作为以后检测的对比数据。变电站现场工作 情况下，通常只是当变压器运行过程中怀疑其存在某种缺陷而确需要 进行空载试验时才进行空载试验。这种试验需待变压器停电后，在回 路中加装电流互感器及瓦特表等，从低压侧加压，将测试得出的数据 经过计算并和出厂值加以比较后，进而分析判断缺陷位置。

750kV变压器在厂内进行空载特性试验时是在63kV侧加压，空 载电流相对较大，而且有专用测试空载电流用的高精度电流互感器。 而在变电站现场调试过程中进行的750kV变压器空载特性试验，因电 源来自于750kV侧，必须在变电站正常带电情况下三相联结组一起进 行测试，试验设备不能改变变电站一次设备正常运行时的接线，又由 于测试人员所处位置一般都在距变压器150m左右的变压器控制室 内，测试引线长，干扰大，兼之空载电流极小，而且这时变压器组在 电路和磁路上和出厂试验均会有所不同，以至测试的难度很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提 供一种结构简单、操作方便、抗干扰能力强、测量精度高、适用于调 试现场使用的750kV变压器现场空载特性便携式穿芯小电流传感器。

为实现上述发明目的而设计的750kV变压器现场空载特性便携 式穿芯小电流传感器是一种采用有源零磁通原理制作的高精度小电 流传感器，该传感器由钳型电流传感器、数据采集器和数模转换器组 成，钳型传感器采用有源零磁通电流传感器，其信号输出端通过数字 光纤传输至数据采集器的测试数据输入端，数据采集器的数据处理输 出端通过传输光缆通至数模转换器的接收端。

本实用新型中的钳型电流传感器采用孔径为150～180mm的开口 穿心式钳型传感器，安装在变压器中性点套管顶端。实际结构中，该 有源零磁通电流传感器可通过对传统电磁式电流互感器的补偿调整 形式得以实现。由于普通的电磁式电流互感器本身是不可能实现零磁 通的，必须靠外界条件的补偿或调整。为此，本实用新型采取了在传 统电磁式电流互感器的副边绕组上直接联接一个有源电子电路网络 的方式，使之构成自适应动态调整回路，可使小电流传感器的测量精 度得到较大幅度的提高。由于测试电流小，传输距离远，现场干扰大， 故传感器信号传输采用数字光纤传输，可提高抗干扰能力。

本实用新型的数据采集器使用蓄电池供电，待机时间长，一次连 续工作时间大于72小时，测量信号通过光缆传输到测试端，在750kV 系统调试变压器空载特性的测试中保证了工作的连续性。

本实用新型的模数转换器采用高速、高精度(16bits)模数转换芯 片，16位的模数转换芯片(从数字量上)能有效的反映微安级电流的 变化，使本测量仪有较高的分辨率。测量到的数字值通过数据处理后， 再通过光缆把光数字信号传输到接收端，接收端把数据处理后转换为 模拟信号输出。

实际工作中，该小电流传感器的数据采集端和数据测量端通过传 输光缆(150～200m)传输测量信号，数据采集端把测量值转换为光数 字信号通过光缆传输到测量端，解决了高压或特高压测量时的绝缘问 题。传统的测量中电磁干扰的影响，特别是小电流测量时电磁干扰对 测量精度的影响非常大，而本实用新型通过光缆把数字光信号传输到 二次接收端，彻底解决了电磁干扰在信号传输中对测量精度的影响。