[发明专利]一种变压器高频局部放电与工频接地电流联合监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备状态监测领域，具体涉及一种变压器高频局部放电与工频接地电流联合监测装置。

背景技术

电力变压器的运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。大型电力变压器主要采用油/纸绝缘结构，由内部放电引起的绝缘故障是影响变压器可靠运行的重要原因之一。因此，在变压器运行过程中，有效检测早期局部放电的变化发展情况，对预防潜伏性和突发性绝缘事故具有重要的现实意义。

当变压器铁心出现故障时，往往在初期也表现为局部放电信号，最后导致两点接地，形成工频短路电流。由此铁心温升过高，局部过热，甚至造成匝间短路。通过监测变压器铁心接地电流，可判断是否发生铁心多点接地故障，同时可以获得与局部放电信号对应的低频信息，易得到早期局部放电故障信息。

发明内容

本发明为解决上述中的技术问题，提供一种可有效监测变压器内部早期局部放电的变化情况，实现变压器高频局部放电和工频接地电流的联合监测装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种变压器高频局部放电与工频接地电流联合监测装置，包括被测变压器，其特征在于，还包括：

-电流传感器，该电流传感器输入端与所述被测变压器的接地引下线连接，用于获取被测变压器的接地电流状态量；

-相位同步信号获取器，用于从母线电压互感器二次接取电压信号；

-前置信号调理器，与所述电流传感器的输出端连接，用于将从所述电流传感器获得的弱信号前置放大或强信号的前置衰减，并将放大或衰减后的信号传输至下一装置中；

-数据采集处理器，与所述前置信号调理器的输出端连接，用于采集由前置信号调理器输出的信号，并进行分析和异常判断；

-后台服务器，与所述数据采集处理器进行网络连接，用于将所述数据采集处理器采集、分析数据远程接收和存储，以及对所述数据采集处理器进行远程控制。

所述电流传感器为宽频带的穿心式传感器。

所述电流传感器包括第一电流传感器和第二电流传感器，第一电流传感器的输入端与所述被测变压器的铁芯接地引下线连接，第二电流传感器的输入端与所述被测变压器的夹件接地引下线连接，用于分别测量被测变压器的高频局部放电情况和工频接地电流。

所述电流传感器与所述前置信号调理器间，所述前置信号调理器与所述数据采集处理器间，均通过同轴电缆连接，避免在信息数据过程中造成信号衰减或缺失。

所述数据采集处理器，包括：

-A/D数据采集模块，用于在监测被测变压器铁心和夹件接地电流时，实现双通道同步数据采集；

-高频、工频信号分离模块，用于实现工频接地电流及高频局部放电信号在采集时的分离；

-工频接地电流分析模块，用于计算工频接地电流的有效值，设置告警值，越线时告警；

-高频电流信号分析模块，用于提取高频电流信号脉冲，分析脉冲的时频特性，投影到T-F平面，并实现噪声的分离，并计算放电脉冲幅值、放电重复率等特征指标，通过统计实现PRPS/PRPD放电图谱的绘制；

-高频电流信号分析模块，用于提取高频电流信号脉冲，投影到T-F平面实现噪声分离，并计算放电特征量及图谱；

-储存模块，用于存储采集的监测数据；

-数据传输模块，用于将监测数据上传至所述后台服务器；

-显示模块，包括显示器，用于显示监测结果数据；

所述后台服务器与所述数据采集处理器，通过光纤或无线网络连接和数据传递。

本发明装置结构紧凑，检测器为一个宽带式电流传感器，避免重复安装铁心接地电流传感器和高频电流传感器，提高检测装备自身可靠性，采集单元为单通道独立A/D，能够有效利用带宽资源，提高采样速率，保真还原采样信号波形，减少硬件成本，为变压器内部局部放电和绝缘状况分析提供基础分析数据，有效提高电网变压器在运行过程中的安全性。

附图说明

图1为本发明监测装置的布局示意图；

图2为本发明的监测装置程序处理框图。

图示说明：1-被测变压器，21-铁芯接地引下线，22-夹件接地引下线，31-第一电流传感器，32-第二电流传感器，4-同轴电缆，5-前置信号调理器，6-数据采集分析器，7-后台服务器，8-相位同步信号获取器，9-母线电压互感器。

具体实施方式

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的说明。