[实用新型]一种可切换收发方式的超声波变压器绕组变形检测装置

说明书

本实用新型涉及一种可切换收发方式的超声波变压器绕组变形检测装置，属于超声波变压器绕组变形检测装置。400kHz信号发生器、放大驱动电路和收发探头串联，对数放大电路、带通滤波电路和回波接收探头串联，单刀双掷开关的动端和一个不动端连接在带通滤波电路和回波接收探头之间、另一不动端与发射探头连接，该单刀双掷开关作为模式切换开关，通过其通断来切换收发一体模式和分开收发模式。本实用新型的优点是结构新颖，在利用超声波电路进行变压器绕组变形检测中可方便地切换收发方式，灵活地选择收发一体模式和分开收发模式，进而提高检测的工作效率及准确性。

技术领域

本实用新型属于超声波变压器绕组变形检测装置。

背景技术

随着社会的进步，我国的电力事业进入了飞速发展的时期，人们对于设备的安全稳定运行的要求日益提高。在现代电力行业中，变压器作为一种重要的运行设备，它的安全运行更是备受重视。

目前投运中的变压器多是油浸式变压器，其作为电力运行中最重要及昂贵的设备，一旦发生绕组变形，将会带来巨大的安全隐患。当变压器绕组出现局部的鼓包或曲翘后，程度严重的变形会立即引发安全事故。在多数情况下，绕组的变形并不会立刻引发事故，而是继续保持在这一异常状态下运行而不被工作人员所发觉。

如果电力变压器绕组发生一定程度变形之后还继续工作，当遭受到雷击和故障电流冲击等情况会容易发生事故，甚至会引起变压器爆炸。因此，即使绕组发生细微的变形都可能成为电力安全运行的威胁。

一般说来，绕组变形是电力变压器在运行中日积月累的过程。通常情况下绕组的变形在一定程度内难以快速的检测出来。因此，可用于实时监测绕组变形情况、对事故可以实现预警的检测系统对于电力运行十分重要。

从上个世纪五六十年代开始，欧美国家开始了针对变压器状态检测的研究讨论，大量科研人员也进入到了检测仪器的研发工作中。到了1970年初，一些亚洲国家也开始了绕组检测方面的研究，许多初期的检测手段也用于了实际的绕组检测工作中。同时期，前苏联在变压器的检测领域取得了突破性的进展。在很长的一段时间里，变压器绕组变形检测方法都是国内外在线检测与诊断技术的重点科技攻关课题。其中，低压脉冲法、局部放电法和变压器油色谱法是三种最主要的检测方法，在实际运行检测中起到了一定作用。但是，这几种方法都需要将变压器停止运行，这将在一定程度下带来很大的经济损失，同时还需要经验丰富的工程师进行操作。所以实现变压器绕组的不停电在线检测，对于社会经济发展具有重大的意义。为了实现变压器绕组带电实时监测，美国、俄罗斯等国开始了对变压器绕组运行噪声检测的振动法进行相关研究。该方法在变压器带电运行的状态下采集变压器所发出的振动噪声信号，通过分析信号的信息来判断变压器绕组的状态，实现对变压器绕组的在线带电检测。

我国从上世纪90年代才开始进入变压器绕组检测领域，对国外一些先进的方法进行了借鉴和学习，在此基础上还进行了自己的探索和改进。到了21世纪初，国内也基本形成了以短路阻抗法、低压脉冲法以及频响法为核心的检测体系。尤其是频响法，在国内电力系统中进行了广泛应用，在理论和技术方面不断改善，成为了一种较为成熟的绕组检测方法。之后在短路阻抗法和频响法的基础上，又提出了一种扫频阻抗法，进一步提高了绕组变形诊断的有效性。但是，这些停电检测方法仍有很大的局限性。因此，绕组检测的振动法被广泛研究，西安交通大学、浙江大学等国内高校提出了一系列振动信号的采集和分析方法，极大地改善了振动法的实际应用效果。虽然绕组检测的振动法可以带电检测，但是难以得到的绕组具体变形位置及变形程度。于是，研究人员对带电的绕组检测方法进行了探索，基于在线脉冲注入的绕组检测方法被提出，并进行了相关试验，但是由于检测操作难度大、潜在危险性高，目前未得到广泛应用。在上述方法的基础上，绕组变形的超声波检测方法被提出，超声波检测方法基于超声波测距的基本原理，突出优点是能够做到带电检测，且直观性好、安全性高，具有较好的应用前景，但是需要对其检测效率和适用范围进一步研究并改善。