[发明专利]变压器套管介质损耗带电监测装置和系统

说明书

本发明涉及一种变压器套管介质损耗带电监测装置，包括取样单元、信号处理单元、微处理器单元，还包括通信单元、电源模块、人机交互模块。取样单元用于对变压器套管进行电流采样、对母线进行电压取样号；信号处理单元用于分别对取样得到的电流信号和电压信号进行处理；微处理器单元用于计算得到变压器套管的介质损耗信息；通信单元用于实现微处理器单元和后台服务器之间的通信。电源模块、人机交互模块分别与微处理器单元相连接。一种变压器套管介质损耗带电监测系统，包括前述的变压器套管介质损耗带电监测装置以及后台服务器。本发明能够实现对变压器套管介质损耗的实时带电监测，从而提高变电设备运行的可靠性，节约人力和维修成本。

技术领域

本发明属于电力测量技术领域，具体涉及一种变压器套管介质损耗带电监测装置。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展，电力系统在不断扩大，安全可靠地供电是电力系统运行的基本要求。作为变电站主设备的变压器，它的运行情况和整个电网安全息息相关。变压器套管作为一种出线装置，主要作用是将变压器内的高压线引到油箱的外部，它是变压器的重要附件，也是十分重要的输变电设备之一。各类套管绝缘损坏导致的大面积停电会对整个国民经济造成巨大损失。研究数据表明高压套管故障占到变压器故障的40％，其中52％的高压套管故障为严重故障，会引起火灾，大面积停电等严重事故。而主变压器套管是变电站所有容性设备中最容易发生事故的容性设备。

目前对于变压器套管，主要的故障预防手段是预防性试验和定期更换，其缺陷在于：1、需要电力部门投入大量的人力和物力，会延长电网检修停电时间，对电网的经济效益产生影响；2、不能实现对于变压器套管运行状态的实时监测，更加不能够实现对于变压器套管运行状态数据的采集和管理，以及利用这些数据对于变压器套管的运行状态进行分析判断，从而确保套管的安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对变压器套管的运行进行实时监测，从而确保电力系统安全运行的变压器套管介质损耗带电监测装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种变压器套管介质损耗带电监测装置，用于对变压器套管的介质损耗进行实时监测，所述变压器套管介质损耗带电监测装置包括：

取样单元，所述取样单元与所述变压器套管和所述变压器所连接的母线相连接，用于对所述变压器套管进行电流采样而得到电流信号、对所述母线进行电压取样而得到电压信号；

信号处理单元，所述信号处理单元与所述取样单元相连接，用于分别对所述电流信号和所述电压信号进行处理；

微处理器单元，所述微处理器单元与所述信号处理单元相连接，用于基于处理后的所述电流信号和所述电压信号计算得到所述变压器套管的介质损耗信息。

所述变压器套管介质损耗带电监测装置还包括：

通信单元，所述通信单元与所述微处理器单元相连接，用于实现所述微处理器单元和后台服务器之间的通信。

所述通信单元包括无线通信模块。

所述取样单元包括与所述变压器套管的末屏相连接并进行电流采样而得到所述电流信号的电流互感器、与所述变压器所连接的母线相连接并进行电压取样而得到所述电压信号的电压互感器。

所述电流互感器采用单匝穿心式微小电流传感器。

所述信号处理单元包括与所述取样单元相连接的信号放大模块、与所述信号放大模块相连接的信号滤波模块、与所述信号滤波模块相连接的AD采样模块，所述微处理器单元与所述AD采样模块相连接。

所述变压器套管介质损耗带电监测装置还包括与所述微处理器单元相连接的电源模块。

所述变压器套管介质损耗带电监测装置还包括与所述微处理器单元相连接的人机交互模块。