一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，该系统包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；处理终端与所述AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流信号采集单元分别相连。可见，通过AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元，可采集多种局部放电信号，实现变压器的全面监测，进而提高了局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。

A partial discharge monitoring system for transformers based on electro acoustic coupling

The utility model discloses a transformer partial discharge monitoring system based on electroacoustic combination, which includes AE ultrasonic acquisition unit, UHF ultra high frequency electromagnetic wave acquisition unit, HFCT high frequency current acquisition unit and processing terminal of processing local discharge signal of acquisition and processing; processing terminal and AE ultrasonic acquisition The unit, the UHF UHF electromagnetic wave acquisition unit and the HFCT high-frequency current signal acquisition unit are respectively connected. It can be seen that through the AE ultrasonic acquisition unit, the UHF ultra high frequency electromagnetic wave acquisition unit and the HFCT high frequency current acquisition unit, a variety of partial discharge signals can be collected to realize the comprehensive monitoring of the transformer, thus improving the sensitivity, location accuracy and anti-interference of the partial discharge measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统
本技术涉及变压器
，特别是涉及一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统。
技术介绍
随着我国电力系统规模不断扩大，以及智能区域大电网建设步伐的不断加快，对系统调控运行的安全性、可靠性、节能经济性均提出了更高的技术性能要求。电力变压器作为电力系统中的重要电气设备，其运行的安全稳定性与否对整个电力系统的安全稳定运行影响非常大，故对变压器进行监测是必不可少的。而变压器绝缘性能降低甚至劣化一般是由局部放电引起的。现有技术中有多种监测变压器局部放电的方式，例如UHF超高频检测、HFCT高频电流检测及AE超声波检测等。但是，每种监测方式都是孤立的，不能全面监测变压器的局部放电，进而降低了局部放电测量灵敏度、定位精确度及抗干扰性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，以克服传统变压器局部放电监测方式不能全面监测的弊端，提高局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。为实现上述目的，本技术提供一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；所述处理终端与所述AE超声波采集单元、所述UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元分别相连。可选地，所述AE超声波采集单元包括多个AE传感器，与所述AE传感器相连的前置放大电路，与所述前置放大电路相连的电光转换电路，与所述电光转换电路相连的光电转换电路，与所述光电转换电路相连的滤波电路，与所述滤波电路相连的第一数据采集单元。可选地，所述滤波电路为包括两级巴特沃斯二阶带通滤波器的电路。可选地，所述电光转换电路通过光纤和所述光电转换电路相连。可选地，所述UHF超高频电磁波采集单元包括多个UHF传感器，与所述UHF传感器相连的信号调理单元，与所述信号调理单元相连的第二数据采集单元。可选地，所述UHF传感器的超高频天线的下限截止频率为500MHz，上限截止频率为1500MHz。可选地，所述信号调理单元包括放大器和检波电路。可选地，所述HFCT高频电流采集单元包括多个HFCT传感器，与所述HFCT相连的第三数据采集单元。可选地，还包括与所述处理终端相连的工频信号传感器。可选地，所述处理终端为PC。本技术所提供的一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，该系统包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端；处理终端与所述AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流信号采集单元分别相连。可见，通过AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元，可采集多种局部放电信号，实现变压器的全面监测，进而提高了局部放电测量灵敏度、定位准确度及抗干扰性。附图说明为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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基于电声联合的变压器局部放电监测系统的一种具体实施方式的结构示意框图；图2为本技术实施例提供的AE超声波信号采集单元逻辑组成示意框图；图3为本技术实施例提供的带通滤波器电路图；图4为本技术实施例提供的电光转换电路和光电转换电路耦合连接示意图；图5为本技术实施例提供的UHF超高频电磁波信号采集单元逻辑组成示意图；图6为本技术实施例提供的HFCT高频电流信号采集单元逻辑组成示意图；图7为本技术实施例提供的缓冲放大电路。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。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，都属于本技术保护的范围。请参见图1，图1为本技术实施例提供的基于电声联合的变压器局部放电监测系统的一种具体实施方式的结构示意框图，该系统可以包括AE超声波采集单元11、UHF超高频电磁波采集单元12、HFCT高频电流采集单元13及用于控制采集、处理的局部放电信号的处理终端14。处理终端14与AE超声波采集单元11、UHF超高频电磁波采集单元12及HFCT高频电流采集单元13分别相连。可以理解，上述处理终端可以根据各个采集单元所采集的局部放电信号，进行分析和控制，进而实现全面监测变压器的目的；也可以控制各个传感器的信号采集。且变压器的监测是在线监测。且该系统还可以包括通过信号调理电路与处理终端相连的工频信号传感器。该处理终端可以具体为PC机，也可以是其它具备数据处理、分析和控制功能的智能终端。本实施例中，参见图2示出的AE超声波信号采集单元逻辑组成示意框图，上述AE超声波采集单元可以包括多个AE传感器，与AE传感器相连的前置放大电路，与前置放大电路相连的电光转换电路，与电光转换电路相连的光电转换电路，与光电转换电路相连的滤波电路，与滤波电路相连的第一数据采集单元。第一数据采集单元可以具体为数据采集卡及其它支持电路，进一步地，数据采集卡可以具体为PCI数据采集卡。进一步地，上述滤波电路可以具体为包括两级巴特沃斯二阶带通滤波器的电路，其电路可以具体为图3示出的带通滤波器电路图。可以理解，巴特沃斯二阶带通滤波电路为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。进一步地，电光转换电路和光电转换电路间具体可以通过光纤相连。具体可以参见图4，图4为本技术实施例提供的电光转换电路和光电转换电路耦合连接示意图。通过光纤可以将电光转换电路和光电转换电路有机耦合连接，并结合时序逻辑控制分别实现不同局部放电信号的并串转换、电光转换、光电转换和串并转换，然后经通信接口将相应的电信号输出至数据采集单元。可以看出，AE传感器经前置电路将AE超声波信号转换为光信号，经输出端子将光信号利用光纤进行传输，可以避免AE信号在传输过程中受环境的电磁信号干扰，本实施例中，参见图5示出的UHF超高频电磁波信号采集单元逻辑组成示意图，上述UHF超高频电磁波采集单元12可以具体包括多个UHF传感器，与UHF传感器相连的信号调理单元，与信号调理单元相连的第二数据采集单元。该第二数据采集单元可以具体为数据采集卡。进一步地，该信号调理单元包括放大器和检波电路。且为提高信号检测的灵敏度，可以采用宽频检测。一般地，变压器运行环境中，其背景噪声和空气中电晕干扰的频率主要集中400MHz以下，而变压器局部放电所产生的超高频信号其主要集中在400MHz-1100MHz。为了避免电磁信号干扰，采取将超高频天线内置就显得尤为重要，且在选择天线的下限时充分躲避其干扰频率，故可以设置天线下限截止频率为500MHz，这样可以有效剔除较多集中的干扰信号，确保超高频信号采集的准确性。当变压器内部绝缘系统发生局部放电时，其要到达内部天线必须经历很多次的反射和透射，会不断衰减进而造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，其特征在于，包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理局部放电信号的处理终端；所述处理终端与所述AE超声波采集单元、所述UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元分别相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于电声联合的变压器局部放电监测系统，其特征在于，包括AE超声波采集单元、UHF超高频电磁波采集单元、HFCT高频电流采集单元及用于控制采集、处理局部放电信号的处理终端；所述处理终端与所述AE超声波采集单元、所述UHF超高频电磁波采集单元及HFCT高频电流采集单元分别相连。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述AE超声波采集单元包括多个AE传感器，与所述AE传感器相连的前置放大电路，与所述前置放大电路相连的电光转换电路，与所述电光转换电路相连的光电转换电路，与所述光电转换电路相连的滤波电路，与所述滤波电路相连的第一数据采集单元。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述滤波电路为包括两级巴特沃斯二阶带通滤波器的电路。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电光转换电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李题印，楼华辉，沈凯，魏佳栋，
申请(专利权)人：浙江群力电气有限公司，国网浙江杭州市余杭区供电有限公司，国网浙江省电力公司杭州供电公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33