[实用新型]变压器的气泡放电的测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器局部放电的测试技术，具体涉及一种变压器的气泡放电的测试系统。

背景技术

目前，电力变压器是电力系统输变电的枢纽性设备，其安全运行直接关系着电力系统的可靠性水平，一旦发生失效必将引起局部乃至大面积的停电。大量故障统计分析表明，绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因。制造过程中的偶然因素会造成先天性局部缺陷，这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度，当这些区域的击穿场强低于平均击穿场强时，将会首先发生放电、而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。故障定位是电力变压器局部放电研究领域的重要内容之一，准确的局部放电定位不仅对局部放电的危害程度的评估有重要的辅助作用，以便维护人员进行设备维修。

现有技术的局部放电的定位技术包含：

1）超声波定位方法，该方法是利用放电产生的超声信号和电脉冲信号之间的时延，或直接利用各超声信号的时延进行定位的。其缺点在于，1、变压器内各种声介质尤其是油箱外壳对超声波信号的衰减非常严重，而超声波传感器的灵敏度较低，由此导致超声方法难以有效地检测信号，造成无法定位或定位不准。2、变压器结构复杂，超声波信号在不同介质中的等值声速难以准确确定，加之定位算法不尽完善，造成定位不准。3、超声波传感器所检测到的信号持续时间一般为数百微秒左右，当两次放电的时间间隔小于数百微秒时，所测到的超声波信号在时间上相互叠加，难以分辨。

2）电气定位法，根据局部放电脉冲沿变压器绕组传播规律进行定位的方法称为电气定位法。其缺点在于，1、电气法现场操作复杂，因此适用范围受到较大限制；2、对变压器绕组精确建模难度较大、工作繁琐，通用性差；3、由于变压器绕组结构复杂和局部放电发生部位的不同，传播到绕组端部的脉冲规律性不强，其定位准确性不高。而且由于现场强烈的电磁干扰的影响，脉冲电流法难以有效地在线应用。

3）现代通常用的变压器局部放电特高频检测技术，其缺点在于，变压器结构十分复杂，存在绕组、铁芯、复合绝缘以及各种夹件、引线等障碍物，这些因素都大大增加了变压器局部放电定位问题的复杂度和不确定性。因此，我们无法简单地进行变压器局部放电的定位。

实用新型内容

本实用新型提供一种变压器的气泡放电的测试系统，可测试选择合理的定位检测频带，以提高射频定位精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种变压器的气泡放电的测试系统，其特征是，该系统包含无晕试验变压器，与该无晕试验变压器电路连接的耦合电容，与该耦合电容并联连接的气泡放电模型，以及设置在该气泡放电模型旁的射频监测系统。

上述的气泡放电模型包含两块电极板，以及分别设置在该两块电极板上的两块黄铜板；该两块黄铜板之间设有三块以上的绝缘纸板；

上述的绝缘纸板之间紧密贴合，若干块绝缘纸板夹设在最外层的两块绝缘纸板之间，该夹设在最外层的两块绝缘纸板之间若干块绝缘纸板的中部设有气隙圆孔，该气隙圆孔中存有空气。

上述的无晕试验变压器与耦合电容之间还电路连接有保护电阻。

上述的无晕试验变压器、耦合电容和气泡放电模型接地；该耦合电容与地之间还电路连接有检测阻抗。

上述的耦合电容与检测阻抗之间还电路连接有脉冲电流法局部放电检测系统。

上述的射频监测系统包含探针天线，与该探针天线电路连接的放大器，以及与该放大器电路连接的示波器；该示波器还电路连接远程监控模块；该探针天线与气泡放电模型对应设置。

上述的探针天线包含反射平面，以及设置在该反射平面中央的直导体；该直导体的根部电路连接该放大器。

上述的无晕试验变压器的输入端电路连接交流电源。

在无晕试验变压器上加交流电源，电能经过无晕试验变压器调节电压后，通过保护电阻和耦合电容，将电能加载在气泡放电模型上，气泡放电模型激发放电，发出的电磁波由探针天线接收，经过放大器放大信号，输入示波器，由示波器显示气泡放电模型发出的波形，并通过电路传输至远程监控模块进行后续处理。

本实用新型变压器的气泡放电的测试系统和现有技术相比，本实用新型采用脉冲电流法局部放电检测系统和射频监测系统分别对气泡放电模型进行实时检测，可测试选择合理的定位检测频带，以提高射频定位精度；

本实用新型采用探针天线，该探针单极天线具有不失真接收脉冲电磁波信号的特点。

附图说明

图1为本实用新型变压器的气泡放电的测试系统的总体结构示意图；

图2为本实用新型变压器的气泡放电的测试系统的气泡放电模型的结构示意图；