一种变压器绕组状态检测系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种变压器绕组状态检测系统，包括振动加速度传感器、电流传感器、信号采集模块、信号控制模块、信号分析显示器、恒流变频激振电源和励磁变压器。与现有技术相比，通过检测变压器箱壁的振动信号和变压器绕组高压侧的注入电流信号，分析和判断变压器绕组的振动频响特性，对变压器绕组状态进行检测，灵敏度、故障检出率高，且可提高检测的准确性和有效性；此外，本实用新型专利技术提供的变压器绕组状态检测系统可操作性强，易于实施，便于操作人员及时发现变压器运行状态的异常，能够及时地根据异常情况对变压器进行检修，可以大大降低变压器的故障损坏率，并延长变压器的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备检测领域，特别是涉及一种变压器绕组状态检测系统。
技术介绍
电力变压器是电力系统各种设备中最重要且贵重的设备之一，其运行的稳定性对电网的安全可靠运行影响重大。现有研究表明，当变压器突发短路故障时，其绕组内会流过较大的短路电流，该短路电流在漏磁场的作用下对绕组产生较大电场力，进而导致绕组发生松动或变形。而变压器绕组形变具有累积效应，若不能及时发现并修复该松动或变形故障，当该松动或变形积累到一定程度后，会使变压器的抗短路能力大幅下降，较易引发重大事故。同时，绕组松动或变形还会导致线圈内部局部绝缘距离发生变化，使局部出现绝缘薄弱点。当遇到过电压时，绕组可能发生层间或匝间短路，或者由于局部场强增大而引起局部放电，随着绝缘损伤部位的逐渐扩大，最终将导致变压器发生绝缘击穿事故，进一步扩大事态。现有技术中，变压器绕组变形检测作为变压器的常规试验项目之一，最常用的检测方法主要有两种：一是短路阻抗法，由于变压器的短路阻抗反映的主要是变压器绕组的漏抗，而变压器绕组的漏抗由绕组结构决定，所以，一旦变压器绕组发生松动或变形，变压器绕组的漏抗也会相应地发生改变，因此，通过检测变压器的短路阻抗，可间接反映变压器绕组是否发生了松动或变形。但该方法灵敏度及故障检出率较低，只能在变压器绕组线圈整体变形较为严重时才能得到较为准确的诊断结果；二是频响法，将变压器绕组视为分布参数网络，并在频域利用传递函数描述其特性，当绕组发生局部机械变形后，其分布参数发生相应变化，进而改变网络传递函数，因此，通过分析变压器绕组的网络传递函数曲线可对网络电参数进行分析，从而推断出变压器绕组是否发生松动或变形。但该方法在应用时，存在频响波形较为复杂，对绕组状况进行判断需要较多经验，难以形成明确的定量判据。因此，当变压器进行常规检修时或经历了外部短路事故后，如何简单有效地诊断变压器绕组是否存在松动或变形，进而判断变压器是否需要进行检修处理，仍需进一步进行研究分析，这对提高变压器及电力系统运行的可靠性和安全性，至关重要。
技术实现思路
本技术实施例中提供了一种变压器绕组状态检测系统，以解决现有技术中的变 压器绕组状态检测方法在应用时存在的绕组状态判定复杂、灵敏度及故障检出率低的问题。为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：本技术实施例公开了一种变压器绕组状态检测系统，其特征在于，包括振动加速度传感器、电流传感器、信号采集模块、信号控制模块、信号分析显示器、恒流变频激振电源和励磁变压器，其中，振动加速度传感器设置在待测变压器的油箱壁上、且与信号采集模块的输入端电连接；电流传感器分别与待测变压器高压绕组的一端和信号采集模块的输入端电连接；信号采集模块的输出端分别与信号分析显示器的输入端和信号控制模块的输入端通信连接；信号分析显示器的输出端电连接至信号控制模块的输入端；信号控制模块的输出端与恒流变频激振电源的输入端电连接；恒流变频激振电源的输出端与励磁变压器的输入端电连接，且励磁变压器的输出端与待测变压器高压绕组的另一端电连接。优选的，信号采集模块包括振动信号调理芯片、电流信号调理芯片和通信芯片，其中，振动信号调理芯片分别与振动加速度传感器和通信芯片电连接，电流信号调理芯片分别与电流传感器和通信芯片电连接，通信芯片分别与信号分析显示器的输入端和信号控制模块的输入端通信连接。优选的，通信芯片与信号分析显示器的输入端之间通过以太网无线或有线通信连接。优选的，通信芯片与信号控制模块的输入端之间通过以太网无线或有线通信连接。由以上技术方案可见，本技术实施例提供的变压器绕组状态检测系统，包括振动加速度传感器、电流传感器、信号采集模块、信号控制模块、信号分析显示器、恒流变频激振电源和励磁变压器。与现有技术相比，通过检测变压器箱壁的振动信号和变压器绕组高压侧的注入电流信号，分析和判断变压器绕组的振动频响特性，对变压器绕组状态进行检测，灵敏度、故障检出率高，且可提高检测的准确性和有效性；此外，本技术提供的变压器绕组状态检测系统可操作性强，易于实施，便于操作人员及时发现变压器运行状态的异常，能够及时地根据异常情况对变压器进行检修，可以大大降低变压器的故障损坏率，并延长变压器的寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种变压器绕组状态检测系统的原理示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。本实施例以某电力公司的220kV变压器为待测变压器，进行检测。参见图1，为本技术实施例提供的一种变压器绕组状态检测系统的原理示意图。本技术实施例公开的变压器绕组状态检测系统，包括振动加速度传感器、电流传感器、信号采集模块、信号控制模块、信号分析显示器、恒流变频激振电源和励磁变压器。其中，振动加速度传感器设置在待测变压器的油箱壁上、且与信号采集模块的输入端电连接。该振动加速度传感器用于实时采集待测变压器的振动信号。另外，可以在该待测变压器油箱壁上根据实际需要，均匀地设置多个振动加速度传感器，如可在该待测变压器油箱壁上均匀地设置8个振动加速度传感器。电流传感器分别与待测变压器高压绕组的一端以及信号采集模块的输入端电连接。该电流传感器用于采集该待测变压器高压绕组上的单相电流信号。信号采集模块的输出端分别与信号分析显示器的输入端以及信号控制模块的输入端通信连接。信号采集模块负责接收分别由振动加速度传感器和电流传感器采集到的振动信号和电流信号，并对该振动信号和电流信号进行抗混叠滤波和放大，将处理后的信号发送至信号控制模块和信号分析显示器，以待进一步处理。作为一种优选方案，该信号采集模块包括振动信号调理芯片、电流信号调理芯片和通信芯片，其中，该振动信号调理芯片分别与振动加速度传感器和通信芯片电连接，用于接收该振动加速度传感器发送的振动信号并对该振动信号进行滤波和放大处理，将处理后的振动信号通过通信芯片传输至信号控制模块及信号分析显示器；电流信号调理芯片分别与电流传感器和通信芯片电连接，用于接收该电流传感器发 送的电流信号并对该电流信号进行滤波和放大处理，将处理后的电流信号通过通信芯片传输至信号控制模块及信号分析显示器；通信芯片分别与信号分析显示器的输入端和信号控制模块的输入端通信连接，用于实现该振动信号调理芯片和电流信号调理芯片分别与信号控制模块及信号分析显示器之间的连接。进一步地，作为一种优选方案，该通信芯片与信号分析显示器的输入端之间通过以太网无线或有线通信连接，以提高通信效率。进一步地，作为一种优选方案，该通信芯片与信号控制模块的输入端之间通过以太网无线或有线通信连接，以提高通信效率。信号分析显示器的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器绕组状态检测系统，其特征在于，包括振动加速度传感器、电流传感器、信号采集模块、信号控制模块、信号分析显示器、恒流变频激振电源和励磁变压器，其中，所述振动加速度传感器设置在待测变压器的油箱壁上、且与所述信号采集模块的输入端电连接；所述电流传感器分别与所述待测变压器高压绕组的一端和所述信号采集模块的输入端电连接；所述信号采集模块的输出端分别与所述信号分析显示器的输入端和所述信号控制模块的输入端通信连接；所述信号分析显示器的输出端电连接至所述信号控制模块的输入端；所述信号控制模块的输出端与所述恒流变频激振电源的输入端电连接；所述恒流变频激振电源的输出端与所述励磁变压器的输入端电连接，且所述励磁变压器的输出端与所述待测变压器高压绕组的另一端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种变压器绕组状态检测系统，其特征在于，包括振动加速度传感器、电流传感器、信号采集模块、信号控制模块、信号分析显示器、恒流变频激振电源和励磁变压器，其中，所述振动加速度传感器设置在待测变压器的油箱壁上、且与所述信号采集模块的输入端电连接；所述电流传感器分别与所述待测变压器高压绕组的一端和所述信号采集模块的输入端电连接；所述信号采集模块的输出端分别与所述信号分析显示器的输入端和所述信号控制模块的输入端通信连接；所述信号分析显示器的输出端电连接至所述信号控制模块的输入端；所述信号控制模块的输出端与所述恒流变频激振电源的输入端电连接；所述恒流变频激振电源的输出端与所述励磁变压器的输入端电连接，且所述励磁变压器的输出端与所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：于虹，李亚宁，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53