一种油浸变压器局部放电综合监测装置及监测方法制造方法及图纸

一种油浸变压器局部放电综合监测装置，其特点是：包括油浸变压器通过局部放电红外监测仪器与监控计算机USB接口电连接，油浸变压器通过局部放电超声监测仪器与监控计算机USB接口电连接，油浸变压器通过油色谱分析仪器与监控计算机USB接口电连接；油浸变压器通过油浸变压器运行数据采集器与监控计算机USB接口电连接，监控计算机通过网络接口RJ45与局部放电监测历史数据计算机电连接。并提供监测方法。由于本监测装置是基于油浸变压器运行中常规参数和常规监测技术，结合计算机数值模拟软件而实现的，能够保证对油浸变压器运行过程进行有效局部放电监测。增强了抵御风险的能力，使电网安全稳定运行。其方法科学、合理、有效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种油浸变压器局部放电综合监测装置，其特点是：包括油浸变压器通过局部放电红外监测仪器与监控计算机USB接口电连接，油浸变压器通过局部放电超声监测仪器与监控计算机USB接口电连接，油浸变压器通过油色谱分析仪器与监控计算机USB接口电连接；油浸变压器通过油浸变压器运行数据采集器与监控计算机USB接口电连接，监控计算机通过网络接口RJ45与局部放电监测历史数据计算机电连接。并提供监测方法。由于本监测装置是基于油浸变压器运行中常规参数和常规监测技术，结合计算机数值模拟软件而实现的，能够保证对油浸变压器运行过程进行有效局部放电监测。增强了抵御风险的能力，使电网安全稳定运行。其方法科学、合理、有效。【专利说明】
本专利技术涉及测量领域，是。
技术介绍
油浸式变压器是电力系统的关键设备，是进行输变电的关键环节。局部放电是指由于电场分布不均匀，局部电场过高，导致绝缘介质中局部范围内的放电或击穿现象。随着电压等级的提高和各种有机材料的广泛运用，变压器的局部放电现象越来越突出。局部放电通过对其周围绝缘介质不断的腐蚀，最终导致整个绝缘系统的失效，因此，局部放电既是绝缘劣化的征兆，又是造成绝缘劣化的重要原因。 根据绝缘介质不同，局部放电分为气泡局部放电和油中局部放电；根据绝缘部位，有固体绝缘中空穴、电极尖端、油角间隙、油与绝缘纸板中的油隙和油中沿固体绝缘表面等处的局部放电。从局部放电发生的位置、放电过程和现象来看，局部放电又可分为内部放电、表面放电和电晕放电。 局部放电的危害程度与其产生的原因、部位及起始电压和熄灭电压的高低均有关系，起始电压和熄灭电压越高则危害越小，反之则越大。就放电性质而言，影响固体绝缘的放电对变压器危害最大，会使绝缘强度降低，甚至造成破坏。 在变压器局部放电的测量中，经常会遇到局部放电量超出标准或超出用户要求值的情况，一旦超出，就必须对局部放电进行定位，以便在处理时能有的放矢。但如果不知道局部放电产生的确切位置，往往会出现产品虽经反复处理而局部放电却得不到改善的情况；有时也会出现局部放电虽得到改善，但却不知何故。因此，局部放电的定位显得尤为重要。局部放电的测量中相当一部分工作是利用各种测量方法和手段对局部放电进行定位，因而测量水平的高低很大程度上取决于定位的准确与否。 局部放电时会伴随产生电脉冲、超声波、电磁辐射、光、局部发热、化学反应等现象，它们中的任何一个现象都能够用来检测局部放电的存在。目前局部放电的测量方法主要有脉冲电流法、油色谱分析、超声波法、紫外成像技术和红外成像技术。 脉冲电流法通过检测阻抗接入到测量回路中来检测，检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、中性点接地线、铁芯接地线以及绕组中由于局部放电引起的脉冲电流，获得视在放电量。脉冲电流法是使用最广泛的一种检测方法，其通常用于变压器出厂时的型式试验以及其他离线测试中，其离线测量灵敏度高。脉冲电流法的局限性是抗干扰能力差，无法有效应用于现场的在线检测。 油色谱分析是通过检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障状态。该方法适用于变压器的在线检测，并建立起模式识别系统，是当前在变压器局部放电检测领域非常有效的方法，放电产生的气体，由于放电能量的不同而有所不同，这是DGA法区别于气体放电现象的重要标志，但油色谱分析也有两个缺点:一是油气分析是一个长期的检测过程，因而无法发现突发性故障；二是该方法无法进行故障定位。 变压器内部发生局部放电时，不但在变压器各引出端产生高频脉冲电信号，同时会产生超声波。超声波在变压器内以球面波的方式向四周传播，只要在变压器外壳上安装高灵敏度超声波传感器，就能将超声信号转换成电信号予以显示和测量。如果用仪器同时测量局部放电的脉冲电流信号和超声波信号并以电脉冲为触发信号，就可以得到超声波从放电源至各个传感器的传播时间，再根据超声波在油、油纸、油浸纸板及钢板等媒体中的传播速度和方向，就可以测定放电源的空间位置。超声波定位法是一种行之有效的局部放电故障诊断方法，使用这种方法，只要能收到信号，就可以确切地定出放电源的几何位置。可将若干个超声探头放置在变压器箱壳上相分离的几点上，组成声测阵列，测定由声源到各探头的直接波传播时间或各探头之间的相对时差。将这些时间或相对时差代入满足该声测阵列几何关系的一组方程求解便得到放电源的位置坐标。超声波法通过检测变压器局部放电产生的超声波信号来测量局部放电的大小和位置。但超声波存在很大的问题，当前的超声波传感器灵敏度很低，无法在现场有效的检测到信号，而且抗电磁干扰能力也很差。因此，超声波主要用于定性的判定局部放电信号的有无，以及结合脉冲电流法或直接利用超声信号对局部放电进行物理定位。在变压器离线和在线检测中，它是辅助的测量手段。其测量方法利用罗果夫斯基线圈从变压器中性点处测取信号，测量的信号频率可达30MHz，大大提高了局部放电的测量频率，同时测试系统安装方便，检测设备不改变电力系统的运行方式。但对于三相变压器来说，得到的信号是三相局部放电信号的总和，无法进行分辨，且信号易受外界干扰。 局部放电故障时，根据电场强度的不同，会发生电晕、闪络或电弧等不同形式的放电。在放电过程中，电子不断释放能量，向外界辐射声、光、硝酸和臭氧等。局部放电所产生的光谱多集中于紫外波段，紫外成像技术就是利用这个原理，接受局部放电产生的紫外信号，经过成像系统的镜头，虑掉大部分杂色光，然后透过的紫外光照射到紫外光增强光电管上，信号被增强放大后显示在屏幕上，达到确定放电的位置和强度的目的，为设备状态检修提供可靠的依据。紫外成像技术受信号衰减、环境温度和湿度和大气风力的影响信号衰减。故要使该技术能够准确的测量局部放电水平和位置，应根据现场实际情况作详细考虑。 红外测温技术是利用红外探测技术获取设备的红外辐射状态的热信息，然后转换成温度进行显示的技术，它能测量设备表面上某点周围确定面积的平均温度，以温度高低来判断其工作状态的正常与否。设备的红外辐射通过大气传输到红外测温仪，测温仪中的光学系统将设备辐射的能量汇聚到探测器上，探测器将入射的辐射转换成为电信号，经过信号处理后显示出来。红外热成像技术是一种先进的在线检测技术，可在设备不停电的情况下，检测设备的运行状况。通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，可以准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而使部分事故检修转为预见性检修。应用红外测温仪和热成像仪等诊断技术可实现在设备运行状态时远距离、不停电、不接触、不取样、不解体的情况下，检测出设备故障引起的异常红外辐射和温度，有效的判断设备存在的外部缺陷和内部缺陷，从而实现故障隐患的提早发现并进行处理。 以上各种检查方式都各有优缺点，每种绝缘试验方法很难发现局部放电缺陷，随着电压等级的提高，这个问题越来越严重。如何才能有效进行局部放电测量是亟待解决的问题。 随着科技的发展，特别是信号分析技术，电子技术的发展推动了局部放电检测技术的发展，综合运用各种先进技术和知识，构建统一的、综合的、实时的检测平台，将使未来检测局部放电的发展方向。电力系统新技术和新设备投入运行，对变压器的检测和预防提出了更高的要求，科学技术的发展和应用，对于变压器故障分析和研究将会更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油浸变压器局部放电综合监测装置，其特征在于：它包括油浸变压器通过局部放电红外监测仪器与监控计算机USB接口电连接，油浸变压器通过局部放电超声监测仪器与监控计算机USB接口电连接，油浸变压器通过油色谱分析仪器与监控计算机USB接口电连接；油浸变压器通过油浸变压器运行数据采集器与监控计算机USB接口电连接，监控计算机通过网络接口RJ45与局部放电监测历史数据计算机电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，张灿煜，王欣，潘忠志，周军，王冰，刘海峰，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网吉林省电力有限公司白城供电公司，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11