[实用新型]用于线圈类电力设备绕组变形在线检测的信号注入及保护电路装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备检测技术领域，具体涉及一种用于线圈类电力设备绕组变形在线检测的信号注入及保护电路装置。 

背景技术

目前，在电力设备尤其是线圈类电力设备检测技术领域中，在线监测电力设备绕组变形是很重要的一个方面。对线圈类电力设备绕组变形检测可以采用频率响应分析法，该防风通过电容性耦合的方式向绕组注入可控纳秒脉冲作为绕组的激励信号，并获取响应信号以构建频率响应曲线，纳秒脉冲信号的使用提高了分析的检测频段和检测灵敏度。 

在频率响应分析法中，注入脉冲信号是通过纳秒脉冲源产生，通过电缆连接的电容耦合传感器(CCS)将信号耦合进入线圈类电力设备套管内部。因此，需要一种中间电路装置，将电容耦合传感器(CCS)与纳秒脉冲源进行有效连接。 

然而，纳秒脉冲注入电力设备内部绕组是通过安装于高压套管外部的电容性耦合传感器，而且脉冲发生电路工作时需要耐受套管母线工频电压甚至电力系统的过电压，因此对该电路的要求是从脉冲发生电路到CCS方向(称之为正向)为全通电路，保证脉冲信号无损注入套管内部；从CCS到脉冲发生电路方向(称之为反向)为滤波及保护电路，保证工频信号进入该电路被滤掉且过电压信号被消除。 

综上所述，为了实现纳秒脉冲发生电路与CCS的连接，本实用新型提出了一种信号注入及保护电路装置。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于线圈类电力设备绕组变形在线检测的信号注入及保护电路装置，该装置连接在纳秒脉冲发生电路与电容耦合传感器CCS之间，用于滤掉工频信号和消除过电压信号。 

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种用于线圈类电力设备绕组变形在线检测的信号注入及保护电路装置，包括一个信号注入及保护电路、用于屏蔽外部干扰的屏蔽盒以及一个外部防护盒；所述信号注入及保护电路包括一个匹配电阻、一个压敏电阻、一个气体放电管及一个电容，匹配电阻与电容进行串联实现滤波功能，压敏电阻和气体放电管进行并联实现保护功能；信号注入及保护电路固定 安装在屏蔽盒中并通过标准BNC接口与外部进行连接；外部防护盒位于最外层，外部防护盒上设置有可压接的螺纹紧固部件，用于将外部防护盒固定在线圈类电力设备套管法兰盘上。 

进一步，所述屏蔽盒采用铝合金材料制作。 

进一步，所述外部防护盒采用PVC材料制作。 

进一步，屏蔽盒采用如下尺寸：115mm×87mm×54.5mm，外部防护盒采用如下尺寸：166.5mm×111.5mm×106.5mm。 

本实用新型的有益效果在于：在进行线圈类电力设备绕组变形在线检测时，该装置能实现电容耦合传感器与纳秒脉冲源的有效连接，并且能够抵抗雨雪及粉尘等因素的影响，可以长时间的应用于野外工作环境。 

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明： 

图1为信号注入及保护电路； 

图2为信号注入及保护电路正向的幅频特性示意图； 

图3为信号注入及保护电路反向的幅频特性示意图； 

图4为装置3D示意图，其中4(a)为前视3D示意图，4(b)为后视3D示意图。 

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。 

本实用新型提供了一种用于线圈类电力设备绕组变形在线检测的信号注入及保护电路装置，包括一个信号注入及保护电路、用于屏蔽外部干扰的屏蔽盒以及一个外部防护盒；所述信号注入及保护电路包括一个匹配电阻、一个压敏电阻、一个气体放电管及一个电容，匹配电阻与电容进行串联实现滤波功能，压敏电阻和气体放电管进行并联实现保护功能；信号注入及保护电路固定安装在屏蔽盒中并通过标准BNC接口与外部进行连接；外部防护盒位于最外层，外部防护盒上设置有可压接的螺纹紧固部件，用于将外部防护盒固定在电力设备套管法兰盘上。 

图1为信号注入及保护电路，如图所示，R为滤波电路的一个元件且为电缆末端匹配电阻，电容C为滤波电路的元件，G为气体放电管，K为压敏电阻。R、C起着滤波的作用，K、G起着两层保护的作用。此电路正向的幅频特性如图2所示，实现了全通功能；电路反向的幅频特性图3所示，实现了滤除50Hz工频和中低频过电压信号的功能。此电路被置于屏蔽 盒中进行外部干扰屏蔽，电路通过标准BNC接口与外部的脉冲发生电路、传感器进行连接。