一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法技术

本发明专利技术涉及一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法，除了变压器末屏接地上高频电流传感器之外，在变压器铁芯接地线处再加装一个高频电流传感器，本系统能将两路信号能同步采集，通过两路信号的时域比较算法，能有效滤除变压器局部放电信号，只保留套管局放信号，达到监测高压变压器套管局部放电的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法


[0001]本专利技术属于大型高压变压器套管绝缘监测
，特别涉及一种在线式高压变压器套管局部放电监测方法。

技术介绍

[0002]变压器在电力输送的过程中担负着极为重要的作用，不同电压等级的变压器组合在一起可以把不同电压的电网连接起来，形成复杂而庞大的电力网络，使电力能量达到长距离输送的目的。而变压器的套管是变压器母线入线和出线接口最为重要的部件，它性能的好坏将直接影响变压器的正常运行。
[0003]目前，对高压变压器套管的测试主要还停留在离线检测阶段，即在变压器停电检修情况下，对高压变压器的例行检测试验中连带套管一并试验，而在线监测方面主要还是以变压器为主要监测对象，主要包括：主变油色谱、局部放电、铁芯接地电流、油温油压的监测，均是较为成熟的监测系统，对于套管的监测主要有泄漏电流、套管介质损耗及电容量监测较为普遍，而对高压变压器套管局部放电在线监测较少。
[0004]目前对于高压变压器本体和变压器套管局部放电在线监测方法，从耦合局部放电信号的位置和方法不同，主要有以下几种方式：第一，用高频电流传感器(HFCT)穿过末屏接地线，耦合套管局部放电信号的方式；第二，利用高压套管作为耦合电容，并在末屏接地线上串联取样电容或者电感，耦合套管局部放电信号的方式；第三，在套管的升高座处外侧安装超声波或者地电波传感器，耦合套管局部放电信号的方式；第四，远距离非接触式超高频传感器，利用接收空间超高频电磁波的方法，耦合套管局部放电信号的方式。前两种方式主要是监测变压器本体局部放电，并不是变压器套管的局部放电；第三种方式是利用超声波和地电波传感器在套管升高座处耦合套管局部放电信号方式，这样的弊端是不能对局部放电量进行定量测量，只能定性测量，而且变压器运行过程中受自身振动的影响较大，导致测量不准确；第四种方式是特高频方式，弊端是因为变压器套管是外置式设备，完全暴露在外界，因此容易受外界手机、基站等高频电磁波的干扰，导致测量误差较大。因此，目前无法检测到精确的变压器套管局部放电信号。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是是对高压变压器套管局部放电在线监测，提出一种有效的抗干扰监测方法：利用高速同步采集套管末屏接地线高频电流脉冲信号和变压器铁芯接地线高频电流脉冲信号，利用两路信号对应时域脉冲滤除法，可有效分离及滤除变压器局部放电脉冲干扰，达到监测套管局部放电的目的。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法，通过在变压器末屏接地和变压器铁芯接地分别设置第一电流传感器和第二电流传感器，通过采集两个电流传感器的信号并进行处理，获取套管放电信号进而实现套管局部放电的实时检测，包括以下步骤：
[0007]同时采集两个电流传感器的信号；其中，第一电流传感器采集变压器铁芯信号，第二电流传感器采集变压器套管信号；
[0008]根据变压器铁芯信号的脉冲位置，找到对应的变压器套管信号位置，并将变压器铁芯信号滤除，得到套管局放信号。
[0009]变压器铁芯信号与变压器套管信号在时域上两路脉冲位置一致。
[0010]所述两个电流传感器的信号同步。
[0011]一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测系统，包括：
[0012]第一电流传感器，设于变压器末屏接地处，用于变压器铁芯信号；
[0013]第二电流传感器，设于变压器铁芯接地处，用于采集变压器套管信号；
[0014]采集单元，用于接收第一电流传感器和第二电流传感器的信号，根据变压器铁芯信号的脉冲位置，找到对应的变压器套管信号位置，并将变压器铁芯信号滤除，得到套管局放信号。
[0015]所述第一电流传感器与采集单元之间的连线，与第二电流传感器与采集单元之间的连线长度相等。
[0016]所述第一电流传感器和第二电流传感器为高频电流传感器。
[0017]所述第一电流传感器和第二电流传感器型号相同。
[0018]本专利技术具有以下有益效果及优点：
[0019]本专利技术利用HFCT的方式取局部放电信号，变压器本体局部放电信号可视为干扰信号，本方法能够滤除变压器本体放电信号，又因为变压器本体局部放电量要大于变压器套管局部放电量1至2个数量级，并且两种放电机理类似，最终形成放电统计谱图的特征也是非常相似，所以通过增加一路变压器铁芯接地线高频电流传感器信号，使两路信号同步高速采集，通过两路的时域对比算法，可有效滤除变压器本体局部放电信号，达到监测高压变压器套管局部放电的目的。
附图说明
[0020]图1变压器套管局部放电在线监测系统结构图。
[0021]其中，1变压器套管，2末屏接地接口，3套管座，4铁芯，5变压器本体，6绕组，7铁芯接地线，8变压器外壳接地线，9末屏接地线，10高频电流传感器，11电缆线，12采集单元，13光纤线，14主机；
[0022]图2变压器套管局部放电在线监测抗干扰方法原理图。
[0023]图3模拟放电源同时在变压器本体和套管内部放电时，系统测试出时域脉冲图。
[0024]图4a只在变压器套管处做缺陷产生局部放电时，变压器末屏接地线传感器信号放电谱图。
[0025]图4b只在变压器套管处做缺陷产生局部放电时，变压器铁芯接地线传感器信号放电谱图。
[0026]图5a在变压器套管和本体出同时做缺陷产生局部放电时，变压器末屏接地线传感器经过时域算法后，所得出放电统计放电谱图。
[0027]图5b在变压器套管和本体出同时做缺陷产生局部放电时，变压器铁芯接地线传感器经过时域算法后，所得出放电统计放电谱图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0029]本专利技术利用HFCT的方式在套管末屏接地线处提取局部放电信号，并能够对变压器本体局部放电和套管局部放电信号，进行两者的分离，达到滤除变压器本体放电，保留变压器套管放电目的。在高压变压器套管局部放电监测系统中，变压器本体局部放电信号可视为干扰信号，必须要用一定的方法滤除变压器本体放电信号，又因为变压器本体局部放电量要大于变压器套管局部放电量1至2个数量级，并且两种放电机理类似，最终形成放电统计谱图的特征也是非常相似，所以，要完全滤除变压器本体局部放电显得尤为困难。
[0030]本专利提出一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法，即在测试变压器套管局部放电时，能有效滤除变压器本体局部放电的抗扰方法，具体做法是在第一种监测方式的基础上，增加一路变压器铁芯接地线高频电流传感器信号，使两路信号同步高速采集，通过两路的时域对比算法，可有效滤除变压器本体局部放电信号。
[0031]变压器套管局部放电监测抗干扰方法很多，不同的方法适用于不同的干扰，主要包括：利用阈值滤波可滤除基带噪声；利用软件和硬件滤波滤除固定频率干扰信号；利用时域开窗法滤除周期性脉冲干扰。然而变压器本体放电信号也可以通过套管传输到末屏接地处，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法，其特征在于，通过在变压器末屏接地和变压器铁芯接地分别设置第一电流传感器和第二电流传感器，通过采集两个电流传感器的信号并进行处理，获取套管放电信号进而实现套管局部放电的实时检测，包括以下步骤：同时采集两个电流传感器的信号；其中，第一电流传感器采集变压器铁芯信号，第二电流传感器采集变压器套管信号；根据变压器铁芯信号的脉冲位置，找到对应的变压器套管信号位置，并将变压器铁芯信号滤除，得到套管局放信号。2.根据权利要求1所述的一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法，其特征在于：变压器铁芯信号与变压器套管信号在时域上两路脉冲位置一致。3.根据权利要求1所述的一种抗干扰的高压变压器套管局部放电在线监测方法，其特征在于：所述两个电流传感器的信号同步。4.根据权利要求1所述的一种抗干扰的高压变压器套管...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞佳，曹成，王富民，闫睿智，李高峰，
申请(专利权)人：四方特变电工智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：