一种电力变压器故障检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电力变压器故障检测系统，包括多个超声波传感器、铁芯、电流传感器和数据采集卡；多个所述超声波传感器置于电力变压器的箱壁上，多个所述超声波传感器均与所述数据采集卡通过线路连接；所述铁芯的一端与所述电力变压器的上端面连接，另一端接地；所述电流传感器置于所述铁芯上，所述电流传感器与所述数据采集卡通过线路连接。相对现有技术，本实用新型专利技术能提前发现设备漏电故障，了解绝缘状态，定位缺陷位置，便于迅速排除故障，避免恶性事故的发生，减少停电所带来的损失和降低维修成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力
，特别涉及一种电力变压器故障检测系统。
技术介绍
电力系统电压等级的提高使电气设备的绝缘问题显得越来越突出，运行中的大型电气设备如变压器，一旦发生故障就会引起局部甚至全地区的停电，给国民经济其他部门的生产和运作造成严重的不良后果。由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。若从变压器的主体结构划分，可分为绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障。同时习惯上对变压器故障的类型一般是根据常见的故障易发区位划分，如绝缘故障、铁芯故障、分接开关故障等。而对变压器本身影响最严重的是变压器出口短路故障，同时还存在变压器渗漏故障、油流带电故障、保护误动故障等等。所有这些不同类型的故障，有的可能反映的是热故障，有的可能反映的是电故障，有的可能既反映过热故障同时又存在放电故障，而变压器渗漏故障在一般情况下可能不存在热或电故障的特征。现有技术不能检测出变压器渗漏故障。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电力变压器故障检测系统，所要解决的技术问题是：如何提前发现设备漏电故障，了解绝缘状态，定位缺陷位置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电力变压器故障检测系统，包括多个超声波传感器、铁芯、电流传感器和数据采集卡；多个所述超声波传感器置于电力变压器的箱壁上，多个所述超声波传感器均与所述数据采集卡通过线路连接，对电力变压器内的局部放电发出超声波，对电力变压器内的局部放电进行超声波感应，生成第一感应信号传输至数据采集卡；所述铁芯的一端与所述电力变压器的上端面连接，另一端接地；所述电流传感器置于所述铁芯上，所述电流传感器与所述数据采集卡通过线路连接，所述电流传感器检测铁芯上的接地电流，生成第二感应信号传输至数据采集卡；所述数据采集卡收集第一感应信号和第二感应信号，将第一感应信号和第二感应信号机进行模数转换后传输至外部处理装置。本技术的有益效果是：多个超声波传感器对电力变压器内局部放电进行超声波感应，当电流传感器检测到电力变压器出现放电，则通过多个超声波传感器的感应信号了解到电力变压器内绝缘缺陷的严重程度和放电位置，及时了解故障原因和故障位置，对后续阶段的维护和检修起到指导作用，降低不必要的人力、物理资源浪费，提高了设备利用率，推动电力科技进一步向自动化、智能化方面进步。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，多个所述超声波传感器呈阵列式置于所述电力变压器内。采用上述进一步方案的有益效果是：便于对电力变压器内各位置的结构进行超声波感应，及时确定故障位置。进一步，还包括宽频放大器，所述电流传感器为宽频电流传感器，所述电流传感器通过宽频放大器与所述数据采集卡连接，所述宽频放大器对第二感应信号进行信号放大。采用上述进一步方案的有益效果是：对第二感应信号进行信号放大，便于后续对第二感应信号进行信号处理。进一步，所述电流传感器上设置有线圈，所述线圈套装在所述铁芯上，所述线圈通过磁祸合方式进行电流感应。采用上述进一步方案的有益效果是：传感器基于线圈原理，采用磁祸合方式工作，能有效避免与电力变压器内的高压回路产生联系，提升信号检测的精准性，非常适用于现场检测。进一步，所述数据采集卡内设置有A/D转换器，所述A/D转换器对第一感应信号和第二感应信号进行模数转换。采用上述进一步方案的有益效果是：A/D转换器能将第一感应信号和第二感应信号进行模数转换，便于后续对第一感应信号和第二感应信号进行处理，及时了解电力变压器内的故障原因和故障位置。附图说明图1为本技术一种电力变压器故障检测系统的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、超声波传感器，2、铁芯，3、电流传感器，4、数据采集卡，5、电力变压器，6、宽频放大器。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，一种电力变压器故障检测系统，包括多个超声波传感器1、铁芯2、电流传感器3和数据采集卡4；多个所述超声波传感器1置于电力变压器5的箱壁上，多个所述超声波传感器1均与所述数据采集卡4通过线路连接，对电力变压器5内的局部放电发出超声波，对电力变压器5内的局部放电进行超声波感应，生成第一感应信号传输至数据采集卡4；所述铁芯2的一端与所述电力变压器5的上端面连接，另一端接地；所述电流传感器3置于所述铁芯2上，所述电流传感器3与所述数据采集卡4通过线路连接，所述电流传感器3检测铁芯2上的接地电流，生成第二感应信号传输至数据采集卡4；所述数据采集卡4收集第一感应信号和第二感应信号，将第一感应信号和第二感应信号机进行模数转换后传输至外部处理装置。多个超声波传感器1对电力变压器5内局部放电进行超声波感应，当电流传感器3检测到电力变压器5出现放电，则通过多个超声波传感器1的感应信号了解到电力变压器5内绝缘缺陷的严重程度和放电位置，及时了解故障原因和故障位置，对后续阶段的维护和检修起到指导作用，降低不必要的人力、物理资源浪费，提高了设备利用率，推动电力科技进一步向自动化、智能化方面进步。上述实施例中，多个所述超声波传感器1呈阵列式置于所述电力变压器5内；便于对电力变压器5内个位置的结构进行超声波感应，及时确定故障位置。上述实施例中，还包括宽频放大器6，所述电流传感器3为宽频电流传感器3，所述电流传感器3通过宽频放大器6与所述数据采集卡4连接，所述宽频放大器6对第二感应信号进行信号放大；对第二感应信号进行信号放大，便于后续对第二感应信号进行信号处理。上述实施例中，所述电流传感器3上设置有线圈，所述线圈套装在所述铁芯上，所述线圈通过磁祸合方式进行电流感应；电流传感器3基于线圈原理，采用磁祸合方式工作，能有效避免与电力变压器5内的高压回路产生联系，提升信号检测的精准性，非常适用于现场检测。上述实施例中，所述数据采集卡4内设置有A/D转换器，所述A/D转换器对第一感应信号和第二感应信号进行模数转换；A/D转换器能将第一感应信号和第二感应信号进行模数转换，便于后续对第一感应信号和第二感应信号进行处理，及时了解电力变压器5内的故障原因和故障位置。通过高性能传感阵列对变压器局部放电信号、绕组故障信号进行高灵敏实时采集；利用小波滤波技术抑制干扰，提取特征信息，建立故障特征库；应用基于泰勒—遗传综合算法的时差定位技术来确定局部放电源点；应用双规识别法实现对变压器各类绕组故障的识别诊断。本技术方案在各电力部门推广应用后，可使变压器局部运行监测与故障定位的方法和手段更为多样、可靠，进一步避免或减少停电事故的发生，提高电力系统供电的可靠性，本技术方案，一是可通过局放监测模块对变压器局部放电现象进行连续有效和准确的在线监测，可判断绝缘缺陷的严重程度、放电位置；二是可通过绕组故障诊断模块对变压器故障类型进行准确诊断。以此，对后续阶段的维护和检修起到指导作用，降低不必要的人力、物理资源浪费，提高了设备利用率，推动电力科技进一步向自动化、智能化方面进步，并逐步取代现行的定期停电预防性维修体系。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变压器故障检测系统，其特征在于：包括多个超声波传感器(1)、铁芯(2)、电流传感器(3)和数据采集卡(4)；多个所述超声波传感器(1)置于电力变压器(5)的箱壁上，多个所述超声波传感器(1)均与所述数据采集卡(4)通过线路连接，对电力变压器(5)内的局部放电发出超声波，对电力变压器(5)内的局部放电进行超声波感应，生成第一感应信号传输至数据采集卡(4)；所述铁芯(2)的一端与所述电力变压器(5)的上端面连接，另一端接地；所述电流传感器(3)置于所述铁芯(2)上，所述电流传感器(3)与所述数据采集卡(4)通过线路连接，所述电流传感器(3)检测铁芯(2)上的接地电流，生成第二感应信号传输至数据采集卡(4)；所述数据采集卡(4)收集第一感应信号和第二感应信号，将第一感应信号和第二感应信号机进行模数转换后传输至外部处理装置。

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器故障检测系统，其特征在于：包括多个超声波传感器(1)、铁芯(2)、电流传感器(3)和数据采集卡(4)；多个所述超声波传感器(1)置于电力变压器(5)的箱壁上，多个所述超声波传感器(1)均与所述数据采集卡(4)通过线路连接，对电力变压器(5)内的局部放电发出超声波，对电力变压器(5)内的局部放电进行超声波感应，生成第一感应信号传输至数据采集卡(4)；所述铁芯(2)的一端与所述电力变压器(5)的上端面连接，另一端接地；所述电流传感器(3)置于所述铁芯(2)上，所述电流传感器(3)与所述数据采集卡(4)通过线路连接，所述电流传感器(3)检测铁芯(2)上的接地电流，生成第二感应信号传输至数据采集卡(4)；所述数据采集卡(4)收集第一感应信号和第二感应信号，将第一感应信号和第二感应信号机进行模数转换后传...

【专利技术属性】
技术研发人员：江天炎，许定权，孙鑫，
申请(专利权)人：重庆同远能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50