一种变压器套管介损及电容量监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种变压器套管介损及电容量监测系统，解决了现有的获得并求取两个工频基波电流信号的相位差的技术存在的对硬件电路的稳定性要求较高、电路自身的漂移和谐波干扰的影响均是难以克服的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器套管介损及电容量监测系统
本专利技术涉及变压器监测领域，尤其涉及一种变压器套管介损及电容量监测系统。
技术介绍
随着科技的发展，电力已成为最重要的资源之一，如何保证电力的可靠供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。套管被广泛应用于电力系统中的把电流引入或引出变压器等金属外壳的电力设备，同时起到机械支撑作用。要实现变压器套管介质损耗参数的在线监测，最关键技术是如何准确获得并求取两个工频基波电流信号的相位差。早期所采用的均是建立在模拟信号处理基础上的“过零比较”技术，通过计数器方式获得两个信号的时间差，然后再根据信号周期转换成相位差，但现有的获得并求取两个工频基波电流信号的相位差的技术存在的对硬件电路的稳定性要求较高、电路自身的漂移和谐波干扰的影响均是难以克服的技术问题。因此，提出一种变压器套管介损及电容量监测系统以解决现有的获得并求取两个工频基波电流信号的相位差的技术存在的对硬件电路的稳定性要求较高、电路自身的漂移和谐波干扰的影响均是难以克服的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种变压器套管介损及电容量监测系统，解决了现有的获得并求取两个工频基波电流信号的相位差的技术存在的对硬件电路的稳定性要求较高、电路自身的漂移和谐波干扰的影响均是难以克服的技术问题。本专利技术提供了一种变压器套管介损及电容量监测系统，包括：变压器套管，所述变压器套管的一次出线与母线连接；套管检测单元，与所述变压器套管的末屏接地线连接，用于与基准电压检测单元同步采集所述变压器套管末屏的接地电流信号，并对所述接地电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述接地电流信号的幅值及相位，通过总线将所述接地电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述基准电压检测单元，与所述母线连接，用于与所述套管检测单元同步采集所述母线的电压信号，并将所述母线的电压信号转换为所述母线的电流信号，再对所述母线的电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述母线的电流信号的幅值及相位，通过总线将所述母线的电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述在线监测主机，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号幅值及相位，根据所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位对变压器套管介损及电容量进行检测；所述在线检测主机具体包括：接收模块，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位；介损值计算模块，用于根据所述接地电流信号的相位和所述母线的电流信号的相位，计算出所述变压器套管的介损值；电容量计算模块，用于根据所述接地电流信号的幅值和所述母线的电流信号的幅值，计算出所述变压器套管的电容量。作为优选，所述在线监测主机还包括：介损值比较模块，与所述介损值计算模块连接，用于将所述变压器套管的介损值与预置初始介损值进行比较，得到介损值变化量；第一报警模块，与所述介损值比较模块连接，用于当所述介损值变化量高于预置第一阈值，发出第一警告信息。作为优选，所述在线监测主机还包括：电容量比较模块，与所述电容量计算模块连接，用于将所述变压器套管的电容量与预置初始电容量进行比较，得到电容量变化量；第二报警模块，与所述电容量比较模块连接，用于当所述电容量变化量高于预置第二阈值时，发出第二警告信息。作为优选，所述在线监测主机还包括：数据存储模块，用于存储所述变压器套管的历史数据；数据录入模块，用于接收上位机发送的所述变压器套管的其他数据；阈值设定模块，分别与所述数据存储模块、所述数据录入模块连接，用于根据所述变压器套管的历史数据和其他数据，确定所述预置第一阈值和所述预置第二阈值，并将所述预置第一阈值发送至所述第一报警模块，所述预置第二阈值发送至所述第二报警模块。作为优选，本专利技术提供的一种变压器套管介损及电容量监测系统还包括：套管末屏适配器，所述套管末屏适配器设置于所述变压器套管的末屏，用于引出所述变压器套管末屏的接地电流信号；所述套管检测单元与所述套管末屏适配器连接。作为优选，本专利技术提供的一种变压器套管介损及电容量监测系统还包括：防开路保护装置，所述防开路保护装置的第一端与所述套管末屏适配器连接，所述防开路保护装置的第二端与所述套管检测单元连接。作为优选，所述套管检测单元包括：电流传感器，用于采集所述变压器套管末屏的接地电流信号；第一傅里叶变换模块，用于对所述接地电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述接地电流信号的幅值及相位；第一发送模块，用于通过总线将所述接地电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机。作为优选，所述电流传感器为自动补偿式电流传感器。作为优选，所述基准电压检测单元包括：电压互感器，用于采集所述母线的电压信号；变换电阻，用于将所述母线的电压信号转换为所述母线的电流信号；第二傅里叶变换模块，用于对所述母线的电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述母线的电流信号的幅值及相位；第二发送模块，用于通过总线将所述母线的电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机。作为优选，所述总线为RS485总线或CAN总线。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种变压器套管介损及电容量监测系统，包括：变压器套管，所述变压器套管的一次出线与母线连接；套管检测单元，与所述变压器套管的末屏接地线连接，用于与基准电压检测单元同步采集所述变压器套管末屏的接地电流信号，并对所述接地电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述接地电流信号的幅值及相位，通过总线将所述接地电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述基准电压检测单元，与所述母线连接，用于与所述套管检测单元同步采集所述母线的电压信号，并将所述母线的电压信号转换为所述母线的电流信号，再对所述母线的电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述母线的电流信号的幅值及相位，通过总线将所述母线的电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述在线监测主机，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号幅值及相位，根据所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位对变压器套管介损及电容量进行检测；所述在线检测主机具体包括：接收模块，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位；介损值计算模块，用于根据所述接地电流信号的相位和所述母线的电流信号的相位，计算出所述变压器套管的介损值；电容量计算模块，用于根据所述接地电流信号的幅值和所述母线的电流信号的幅值，计算出所述变压器套管的电容量。本专利技术中，采用傅里叶变换法，由套管检测单元和基准电压检测单元分别直接将接地电流信号和母线的电流信号进行傅里叶变换，得到接地电流信号的幅值及相位，母线的电流信号的幅值及相位后，再发送给在线监测主机进行计算，不需要使用复杂的模拟处理电路，长期工作的稳定性得到保证，且能够有效抑制谐波干扰的影响，解决了现有的获得并求取两个工频基波电流信号的相位差的技术存在的对硬件电路的稳定性要求较高、电路自身的漂移和谐波干扰的影响均是难以克服的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器套管介损及电容量监测系统，其特征在于，包括：变压器套管，所述变压器套管的一次出线与母线连接；套管检测单元，与所述变压器套管的末屏接地线连接，用于与基准电压检测单元同步采集所述变压器套管末屏的接地电流信号，并对所述接地电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述接地电流信号的幅值及相位，通过总线将所述接地电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述基准电压检测单元，与所述母线连接，用于与所述套管检测单元同步采集所述母线的电压信号，并将所述母线的电压信号转换为所述母线的电流信号，再对所述母线的电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述母线的电流信号的幅值及相位，通过总线将所述母线的电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述在线监测主机，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号幅值及相位，根据所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位对变压器套管介损及电容量进行检测；所述在线检测主机具体包括：接收模块，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位；介损值计算模块，用于根据所述接地电流信号的相位和所述母线的电流信号的相位，计算出所述变压器套管的介损值；电容量计算模块，用于根据所述接地电流信号的幅值和所述母线的电流信号的幅值，计算出所述变压器套管的电容量。...

【技术特征摘要】
1.一种变压器套管介损及电容量监测系统，其特征在于，包括：变压器套管，所述变压器套管的一次出线与母线连接；套管检测单元，与所述变压器套管的末屏接地线连接，用于与基准电压检测单元同步采集所述变压器套管末屏的接地电流信号，并对所述接地电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述接地电流信号的幅值及相位，通过总线将所述接地电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述基准电压检测单元，与所述母线连接，用于与所述套管检测单元同步采集所述母线的电压信号，并将所述母线的电压信号转换为所述母线的电流信号，再对所述母线的电流信号进行傅里叶变换处理，得到所述母线的电流信号的幅值及相位，通过总线将所述母线的电流信号的幅值及相位发送至在线监测主机；所述在线监测主机，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号幅值及相位，根据所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位对变压器套管介损及电容量进行检测；所述在线检测主机具体包括：接收模块，用于接收所述接地电流信号的幅值及相位和所述母线的电流信号的幅值及相位；介损值计算模块，用于根据所述接地电流信号的相位和所述母线的电流信号的相位，计算出所述变压器套管的介损值；电容量计算模块，用于根据所述接地电流信号的幅值和所述母线的电流信号的幅值，计算出所述变压器套管的电容量。2.根据权利要求1所述的变压器套管介损及电容量监测系统，其特征在于，所述在线监测主机还包括：介损值比较模块，与所述介损值计算模块连接，用于将所述变压器套管的介损值与预置初始介损值进行比较，得到介损值变化量；第一报警模块，与所述介损值比较模块连接，用于当所述介损值变化量高于预置第一阈值，发出第一警告信息。3.根据权利要求2所述的变压器套管介损及电容量监测系统，其特征在于，所述在线监测主机还包括：电容量比较模块，与所述电容量计算模块连接，用于将所述变压器套管的电容量与预置初始电容量进行比较，得到电容量变化量；第二报警模块，与所述电容量比较模块连接，用于当所述电容量变化量高于预置第二阈值时，发出第二警告信息。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志钦，林春耀，付一丁，杨贤，孙文星，周丹，蔡玲珑，田小飞，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44