一种电力变压器损耗的带电检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种电力变压器损耗的带电检测系统，系统中一次侧电压互感器输入端与电力变压器高压侧及低压侧分别连接，其输出端接入隔离变压器；一次侧电流互感器输入端通过钳口与电力变压器高压侧及低压侧端口相接，其输出端接入二次侧电流互感器；隔离变压器输出端与二次侧电压互感器输入端相连；二次侧电流互感器输出端与光耦隔离模块输入端相连；光耦模块输出端和二次侧电压互感器输出端与信号采集系统输入端相连，信号采集系统输出端连接上位机系统。本实用新型专利技术适用于高电压等级电力变压器的空载损耗及负载损耗的带电检测，且具备较高的测试准确度。

A charge detection system for power transformer loss

The charged detection system of the utility model discloses a power transformer loss, a system side voltage transformer input end and a power transformer high voltage side and low voltage side is connected to the output terminal of the isolation transformer; a current transformer input end connected with the jaw and the electric power transformer high voltage side and low voltage side of the port. The output terminal two side current transformer; input isolation transformer output terminal and the two secondary side voltage transformer is connected; two side current transformer and the output end of the optocoupler isolation module is connected with the input end of the output module; optocoupler and two secondary side voltage transformer and the output end of the signal acquisition system is connected with the input end of the signal. The acquisition system is connected with the output end of the host computer system. The utility model is suitable for detecting the no-load loss and load loss of a high voltage grade power transformer, and has a high test accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种电力变压器损耗的带电检测系统
本技术涉及电力变压器
，特别涉及一种电力变压器损耗的带电检测系统。
技术介绍
电力变压器是用来改变交流电压大小的电气设备，根据电磁感应的原理，把某一等级的交流电压变换成另一等级的交流电压，以满足各种电力设备的不同需求，因此电力变压器在电力工业中有着举足轻重的地位。随着电力事业的发展，变压器种类日益增多，从低电压、小容量发展到现在的高电压、大容量，如今，变压器的电压等级和容量甚至达到了百万伏级、百万千伏安级。作为电力系统中不可缺少的输配电设备，担负着电力系统中功率传输及电压、电流变换的任务，其性能好坏直接影响电网的安全、可靠、经济、高效的运行。电力变压器的损耗可以分为空载损耗和负载损耗。空载损耗是指变压器空载的状态下电力变压器铁芯所产生的损耗，主要由磁滞损耗和涡流损耗造成，与电压、频率、铁芯材质等因素有关。负载损耗是指电力变压器在负载的条件下由在内部绕组上产生的损耗，主要与负载大小相关。变压器内的损耗状态在是决定变压器工作温度的重要因素。当电力变压器的损耗较高时，其工作温度会逐步上升，降低电力变压器的可靠性，并影响变压器的正常工作状态及其工作寿命。而当温度上升时，电力变压器的空载损耗及负载损耗会受到影响并进一步增大，形成正反馈促进温度的进一步增长，加速变压器内部绝缘结构的老化速率，影响变压器的工作状态，最终减少变压器的使用寿命。当前世界能源日益紧张，节能已经成为全社会共同关注与研究的课题，所以研究变压器的谐波损耗对节约能源、优化环境、辅助实现电网的降损节能具有重要意义。目前针对电力变压器损耗的检测一般采用离线测试的方法，即在检测时将电力变压器从电网侧切断，在其低压侧加额定电压并将高压侧开路测试电力变压器的空载损耗，在其高压侧加额定电流并将低压侧短路测试电力变压器的负载损耗。离线测试的方法操作复杂，且需将电力变压器从投运状态下切除，只能在轻负载且能由备用电力变压器提供相应负荷使才能完成，具有较大的局限性。为此，提出了电力变压器空载损耗和负载损耗的带电测试方法，通过分别测试电力变压器高压侧及低压侧电流及电压的大小，推导得到电力变压器的空载损耗及负载损耗。但是受一次侧及二次侧测量设备的测量精度的限制，以及测量过程各电子器件带来的系统误差，对电力变压器空载损耗和负载损耗的测试结果有一定影响。中国专利申请公开第CN104502738A号，公开“一种变压器损耗监测装置”利用高压表和低压表测量变压器内部损耗，并通过无线信号通讯的方式传输测试结果。这种方法只适用于低电压等级电力变压器的测试，且无线信号通讯的方式在强电磁干扰环境下存在信号质量差、无用信号耦合等问题，从而影响最终的测试结果。中国专利申请第CN201410438533.8号，公开“一种三绕组变压器损耗在线测量系统”利用电压互感器和电流互感器对三绕组电力变压器损耗进行测试。此专利申请中电压互感器及电流互感器未经隔离，易对信号采集系统造成破坏。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电力变压器损耗的带电检测系统，以解决上述技术问题。本技术适用于高电压等级电力变压器的空载损耗及负载损耗的带电检测，且具备较高的测试准确度。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种电力变压器损耗的带电检测系统，包括一次侧电压互感器、一次侧电流互感器、隔离变压器、二次侧电流互感器、二次侧电压互感器、光耦隔离模块、信号采集系统和上位机系统；一次侧电压互感器输入端与电力变压器高压侧及低压侧分别连接，其输出端接入隔离变压器；一次侧电流互感器输入端通过钳口与电力变压器高压侧及低压侧端口相接，其输出端接入二次侧电流互感器；隔离变压器输出端与二次侧电压互感器输入端相连；二次侧电流互感器输出端与光耦隔离模块输入端相连；光耦模块输出端和二次侧电压互感器输出端与信号采集系统输入端相连，信号采集系统输出端连接上位机系统；上位机系统用于对采集得到的电压及电流信号提取分析并最终得到电力变压器的空载损耗及负载损耗。进一步的，一次侧电压互感器包括电压互感器PTA，电压互感器PTB，电压互感器PTC，电压互感器PTX，电压互感器PTY，电压互感器PTZ；其中，电压互感器PTA输入端与电力变压器高压侧A相相连，电压互感器PTB输入端与电力变压器高压侧B相相连，电压互感器PTC输入端与电力变压器高压侧C相相连，电压互感器PTX输入端与电力变压器低压侧A相相连，电压互感器PTY输入端与电力变压器低压侧B相相连，电压互感器PTZ输入端与电力变压器低压侧C相相连；隔离变压器包括隔离变压器ITA，隔离变压器ITB，隔离变压器ITC，隔离变压器ITX，隔离变压器ITY，隔离变压器ITZ；其中，隔离变压器ITA输入端与电压互感器PTA输出端相连接，隔离变压器ITB输入端与电压互感器PTB输出端相连接，隔离变压器ITC输入端与电压互感器PTC输出端相连接，隔离变压器ITX输入端与电压互感器PTX输出端相连接，隔离变压器ITY输入端与电压互感器PTY输出端相连接，隔离变压器ITZ输入端与电压互感器PTZ输出端相连接；二次侧电压互感器包括电压互感器PTa，电压互感器PTb，电压互感器PTc，电压互感器PTx，电压互感器PTy，电压互感器PTz；其中，电压互感器PTa输入端与隔离变压器ITA输出端相连接，电压互感器PTb输入端与隔离变压器ITB输出端相连接，电压互感器PTc输入端与隔离变压器ITC输出端相连接，电压互感器PTx输入端与隔离变压器ITX输出端相连接，电压互感器PTy输入端与隔离变压器ITY输出端相连接，电压互感器PTz输入端与隔离变压器ITZ输出端相连接。进一步的，一次侧电流互感器包括电流互感器CTA，电流互感器CTB，电流互感器CTC，电流互感器CTX，电流互感器包括CTY，电流互感器包括CTZ；其中，电流互感器CTA输入端与电力变压器高压侧A相相连，电流互感器CTB输入端与电力变压器高压侧B相相连，电流互感器CTC输入端与电力变压器高压侧C相相连，电流互感器CTX输入端与电力变压器低压侧A相相连，电流互感器CTY输入端与电力变压器低压侧B相相连，电流互感器CTZ输入端与电力变压器低压侧C相相连；二次侧电流互感器包括电流互感器CTa，电流互感器CTb，电流互感器CTc，电流互感器CTx，电流互感器包括CTy，电流互感器CTz；其中，电流互感器CTa输入端与电流互感器CTA输出端相连接，电流互感器CTb输入端与电流互感器CTB输出端相连接，电流互感器CTc输入端与电流互感器CTC输出端相连接，电流互感器CTx输入端与电流互感器CTX输出端相连接，电流互感器CTy输入端与电流互感器CTY输出端相连接，电流互感器CTz输入端与电流互感器CTZ输出端相连接；光耦隔离模块包括光耦合隔离模块OCa，光耦合模块OCb，光耦合模块OCc，光耦合模块OCx，光耦合模块OCy，光耦合模块OCz；其中，光耦合模块OCa输入端与电流互感器CTa输出端相连接，光耦合模块OCb输入端与电流互感器CTb输出端相连接，光耦合模块OCc输入端与电流互感器CTc输出端相连接，光耦合模块OCx输入端与电流互感器CTx输出端相连接，光耦合模块OCy输入端与电流互感器CTy输出端相连接,光耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变压器损耗的带电检测系统，其特征在于，包括一次侧电压互感器、一次侧电流互感器、隔离变压器、二次侧电流互感器、二次侧电压互感器、光耦隔离模块、信号采集系统和上位机系统；一次侧电压互感器输入端与电力变压器高压侧及低压侧分别连接，其输出端接入隔离变压器；一次侧电流互感器输入端通过钳口与电力变压器高压侧及低压侧端口相接，其输出端接入二次侧电流互感器；隔离变压器输出端与二次侧电压互感器输入端相连；二次侧电流互感器输出端与光耦隔离模块输入端相连；光耦模块输出端和二次侧电压互感器输出端与信号采集系统输入端相连，信号采集系统输出端连接上位机系统。

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器损耗的带电检测系统，其特征在于，包括一次侧电压互感器、一次侧电流互感器、隔离变压器、二次侧电流互感器、二次侧电压互感器、光耦隔离模块、信号采集系统和上位机系统；一次侧电压互感器输入端与电力变压器高压侧及低压侧分别连接，其输出端接入隔离变压器；一次侧电流互感器输入端通过钳口与电力变压器高压侧及低压侧端口相接，其输出端接入二次侧电流互感器；隔离变压器输出端与二次侧电压互感器输入端相连；二次侧电流互感器输出端与光耦隔离模块输入端相连；光耦模块输出端和二次侧电压互感器输出端与信号采集系统输入端相连，信号采集系统输出端连接上位机系统。2.根据权利要求1所述的一种电力变压器损耗的带电检测系统，其特征在于，一次侧电压互感器包括电压互感器PTA，电压互感器PTB，电压互感器PTC，电压互感器PTX，电压互感器PTY，电压互感器PTZ；其中，电压互感器PTA输入端与电力变压器高压侧A相相连，电压互感器PTB输入端与电力变压器高压侧B相相连，电压互感器PTC输入端与电力变压器高压侧C相相连，电压互感器PTX输入端与电力变压器低压侧A相相连，电压互感器PTY输入端与电力变压器低压侧B相相连，电压互感器PTZ输入端与电力变压器低压侧C相相连；隔离变压器包括隔离变压器ITA，隔离变压器ITB，隔离变压器ITC，隔离变压器ITX，隔离变压器ITY，隔离变压器ITZ；其中，隔离变压器ITA输入端与电压互感器PTA输出端相连接，隔离变压器ITB输入端与电压互感器PTB输出端相连接，隔离变压器ITC输入端与电压互感器PTC输出端相连接，隔离变压器ITX输入端与电压互感器PTX输出端相连接，隔离变压器ITY输入端与电压互感器PTY输出端相连接，隔离变压器ITZ输入端与电压互感器PTZ输出端相连接；二次侧电压互感器包括电压互感器PTa，电压互感器PTb，电压互感器PTc，电压互感器PTx，电压互感器PTy，电压互感器PTz；其中，电压互感器PTa输入端与隔离变压器ITA输出端相连接，电压互感器PTb输入端与隔离变压器ITB输出端相连接，电压互感器PTc输入端与隔离变压器ITC输出端相连接，电压互感器PTx输入端与隔离变压器ITX输出端相连接，电压互感器PTy输入端与隔离变压器ITY输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣伦，穆海宝，王帅，周祥，黄松，王录亮，张冠军，郭涛，余阳，邓育强，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，西安交通大学，
类型：新型
国别省市：海南,46