[发明专利]高压变压器套管末屏接地在线监测装置

说明书

技术领域

本发明属于输变电领域对高压变压器套管末屏接地状态进行检测的设施，具体地说是一种高压变压器套管末屏接地在线监测装置。

背景技术

为了使110kV及以上的变压器套管辐向和轴向场强均匀，其绝缘结构一般采用电容型，即在导电杆上包上许多绝缘层，其间根据场强分布特点夹有许多铝箔，以组成一串同心圆柱形电容器。最外层铝箔即末屏通过小套管引出，供测量套管的介损和电容量，末屏在运行中应接地。如果由于各种原因造成末屏接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，而这个电容远小于套管本身的电容，按照电容串联原理，将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压，造成末屏对地放电，烧毁附近的绝缘物，严重的还会发生套管爆炸事故。

110 kV及以上电压等级的变压器套管，通常为油纸电容型，其与升高座连接处布置有套管末屏。套管末屏作为变压器套管的一个重要部件，其实际应用非常广泛。套管末屏在变压器试验中的作用主要有以下几点：

1.  借助套管末屏作为绕组变形的响应端；

2.  利用套管末屏进行方波的校准；

3.  借助套管末屏校准变压器高压侧电压；

4.  依靠套管末屏抽取局部放电信号；

5.  依托套管末屏进行介质损耗因数的测量。

目前常见的套管末屏构造有弹簧压紧式、独杆出线式、弹片接触式等。可对于变压器套管末屏接地可靠性的监测还没有成套的在线监测装置。现行的监测手段主要有两个：其一，变电运行人员在巡视设备时，检查变压器套管末屏装置是否出现渗漏和油污情况，末屏处有无异常放电情况；其二，1lOkV及以上电压等级的变压器套管末屏在进行检修预试时进行重点检查。两种方法都由人工完成且无法进行连续监测，存在误判漏判现象。套管末屏是变压器套管的重要附件之一．末屏性能的优劣直接影响到套管状态的好坏。据统计，由末屏原因引起的变压器套管故障和异常占有相当大的比例。变压器套管末屏接地装置在变压器上虽然是一个很小的部件，但它对于变压器的安全运行非常重要。例如2008年，某超高压公司330kV变电所由于3#主变高压侧B相套管末屏接地小套管的导电杆与末屏接触不良，造成低能量局部放电，经过较长时间向内发展，烧蚀短接了部分电容屏，在工作电压下造成高压对地短路，引起套管爆炸，引发A、C两相套管炸裂，造成主变三侧开关跳闸停运变电一般事故，此次事故造成#3主变停用半年之久，不仅造成巨大的直接经济损失，同时给电网安全运行带来隐患。

目前国家电网公司正在大力建设智能电网工程，大量变电所设计为无人值守变电所，这就对变电所的主要设备变压器的运行工况全面在线远方连续监视提出了更高的要求。因此研究提供高压变压器套管末屏接地在线监测对于高压变压器安全运行具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种监测可靠、消除误判漏判现象的变压器套管末屏接地在线监测装置，以克服现有装置无法实现远程连续监视的缺陷。

本发明实现上述目的采取的技术方案如下：一种变压器套管末屏接地在线监测装置；包括三个末屏接地检测装置，采样传送装置，远方监视装置，太阳能电池组；三个末屏接地检测装置与采样传送装置由电缆连接，采样传送装置与远方监视装置由无线通信连接，太阳能电池组与采样传送装置连接。

末屏接地检测装置使变压器套管末屏可靠接地，并使对接地电流可以行测量；采样传送装置，对采样电流进行变换及测量远传；太阳能电池组，给采样传送装置分提供电源；远方监视装置，对远方传送的电流信号进行记录分析、显示，并对异常套管进行报警提示，提示运行人员检查。

末屏接地装置包括外壳、导电接触杆、引导套、绝缘衬套、支撑板、弹簧、压板、线圈支架、测量线圈与端盖；外壳设有法兰，外壳中心安装导电接触杆，导电接触杆前部滑动配合安装引导套，引导套后端依次固定安装支撑板、套装弹簧与安装压板，引导套、支撑板、弹簧和压板与外壳之间安装绝缘衬套，导电接触杆后部固定安装线圈支架，线圈支架上缠绕测量线圈，线圈支架上安装两个出线螺母，测量线圈两端分别固定于两个出线螺母，两个出线螺母分别连接有测量导线，测量导线的另一端位于外壳外面，外壳后端与端盖螺纹连接。

末屏接地装置通过法兰安装在变压器套管上，法兰上设有子口，保证末屏接地装置正确对中，导电接触杆与变压器末屏引出杆准确对接。现场安装时，拧紧法兰螺栓，导电接触杆及固定在导电接触杆上的支撑板、线圈支架与测量线圈将往后移动，弹簧被压缩，使得导电接触杆与变压器末屏引出杆可靠接触。