[实用新型]一种换流变压器阀侧套管过热故障监测装置

说明书

本实用新型公开了一种换流变压器阀侧套管过热故障监测装置，包括SO₂探测头、处理模块、电池、GSM模块和移动终端，电池用于给SO₂探测头和处理模块供电，SO₂探测头通过阀侧套管气室上的法兰开口直接安装在阀侧套管的气室中，用于检测气室中是否有SO₂气体；处理模块安装在阀侧套管外壁上，与SO₂探测头通过线缆连接，并通过GSM模块与移动终端建立通信连接，将检测结果通过GSM模块发送给移动终端，移动终端接收检测结果进行判断故障套管的位置。本实用新型换流变压器阀侧套管过热故障监测装置，用于实现换流变压器阀侧套管过热故障的监测，并及时将异常状态报告给运维人员，为阀侧套管的故障检修提供依据，使运维人员能够及时获知故障阀侧套管的位置，及时进行运维检修。

技术领域

本实用新型涉及换流变压器阀侧套管过热故障监测技术领域，具体为一种换流变压器阀侧套管过热故障监测装置。

背景技术

换流变压器及其阀侧套管是交、直流输电系统中换流、逆变两端接口的重要设备，因为其要承受交流电场、直流电场和磁场的共同作用，所以要求其具有高可靠性和高技术性能。随着直流输电容量和电压等级的提升，相比换流站内其它一次设备，阀侧套管更易发生故障，这对阀侧套管制造水平和运行可靠性也提出了更高的要求。换流变阀侧套管在运行过程中，空间电荷在长时间直流电压作用下在绝缘层之间积聚导致周围电场发生畸变，使得套管内部电场分布不均并且在局部区域比较集中，易发生闪络、击穿放电或过热故障，对整个特高压直流输电系统的安全运行产生严重威胁。

换流变阀侧套管的气室中充有0.3-0.4MPa的SF₆气体以提高绝缘性能。当阀侧套管出现局部过热故障，温度达到300℃时，SF₆就开始明显发生分解，分解产物中含有大量的SO₂、SOF₂和CO₂。当气室中存在水分时，SF₆的分解速度更快，因此通过检测SF₆的气体分解产物可以迅速判断套管是否出现过热故障。

鉴于上述问题，换流变阀侧套管的过热故障监测技术已经引起各方面包括电网运行部门的关注。申请号为201410425092.8和201110406544.4的专利分别提出了检测SF₆分解产物的色谱分析方法和一种SF₆气体分解产物的检测装置。然而套管的气室中通常会放置一定量的吸附剂以吸收水分、氧气等杂质，吸附剂同时也会吸收SO₂、SOF₂和CO₂等SF₆的分解产物。上述方法都是间隔一定的时间从设备气室中取样分析，此时SO₂等分解产物可能已经被吸附剂吸收，从而导致漏判。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术的不足，提供了一种在线监测装置，对阀侧套管气室中的SF₆气体进行实时测量，从而保证测量结果的准确性的换流变压器阀侧套管过热故障监测装置。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

一种换流变压器阀侧套管过热故障监测装置，其特征在于：包括SO₂探测头、处理模块、电池、GSM模块和移动终端，所述电池用于给SO₂探测头和处理模块供电，所述SO₂探测头通过阀侧套管气室上的法兰开口直接安装在阀侧套管的气室中，用于检测气室中是否有SO₂气体；所述处理模块安装在阀侧套管外壁上，与SO₂探测头通过线缆连接，并通过GSM模块与移动终端建立通信连接，将检测结果通过GSM模块发送给移动终端，所述移动终端接收检测结果进行判断套管故障位置。本实用新型换流变压器阀侧套管过热故障监测装置，用于实现换流变压器阀侧套管过热故障的监测，并及时将异常状态报告给运维人员，为阀侧套管的故障检修提供依据，使运维人员能够及时获知故障阀侧套管的位置，及时进行运维检修。