【技术实现步骤摘要】
一种高压套管的在线监测装置及在线监测方法
[0001]本专利技术属于高压套管
，具体涉及一种高压套管的在线监测装置及在线监测方法。
技术介绍
[0002]变压器套管可以把高压线引到油箱之外，是变压器中一个非常重要的出线装置，同时也是关键的输变电设备，但是由于变压器套管的绝缘性变差而影响正常供电的现象时有发生，不仅带来巨大的经济损失，对于相关工作人员的人身安全也造成巨大的威胁，所以加强变压器套管的监测、尽力消除一切故障隐患是保障变压器正常工作、电力系统稳定运行的关键。
[0003]变压器套管在线监测对于保证变压器正常工作具有重要的意义，通过及时、准确的参数分析，评估变压器的实际运行状态，可以有效地诊断出设备故障并及时处理，从而使变压器得以安全可靠地运行，过电压造成电容屏蔽层部分击穿短路或局部绝缘爬电，这会反映在套管泄漏电流增加或电容量增加这两个参数上，套管受潮或者绝缘劣化，这个过程比较缓慢，会反映到套管的介质损耗上，套管内部出现局部放电现象，会反映到套管的高频局放信号上。
[0004]设备末屏泄漏电流、电容量、介损因数等参数都在不同程度上对容性电力设备产生一定的影响，但是现在并没有对变压器套管或者其末屏的泄漏电流、相对介损、相对电容量及局放信号监测采集采用合适的方法以及抗干扰措施，因此无法对高压套管进行准确监测。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种高压套管的在线监测装置及在线监测方法。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案：>[0007]一种高压套管的在线监测装置，其包括：连接螺杆、套管末屏、连接板以及防尘筒，所述连接螺杆的一端与套管末屏的一端固定连接，所述套管末屏的另一端与防尘筒的一端通过连接板连接；所述套管末屏以及防尘筒的内部还设置有监测系统，所述监测系统包括感应模块、铜杆以及监测模块；所述感应模块设置在套管末屏中，监测模块中的信号监测单元设置在防尘筒中，所述铜杆的一端与感应模块固定连接，其另一端伸入信号监测单元中；所述感应模块将感应到的泄漏电流及局放高频电流传递到铜杆，并通过信号监测单元对铜杆的泄漏电流及局放高频电流进行监测，信号监测单元将监测到的信号传递给监测模块中的数据集中单元，再将信号传递给后台监控系统。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述感应模块包括顺序连接的固定栓、铜芯以及弹片。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述固定栓位于套管末屏内部靠近连接螺杆的
一端，固定栓的一端通过连接柱与连接螺杆固定连接，固定栓的另一端与铜芯的一端固定连接，铜芯的另一端插入在弹片中，弹片固定连接在垫板上。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述铜杆与弹片固定连接，且依次穿过垫板以及连接板伸入到防尘筒中的信号监测单元中。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述防尘筒的内部设置有接地筒，接地筒的内部与铜杆连接，其外部活动连接有接地螺栓，进而接地。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号监测单元设置在接地筒内。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号监测单元包括零磁通电流互感器以及高频电流互感器。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述零磁通电流互感器以及高频电流互感器分别套接于铜杆上，分别用于监测泄露电流以及局放高频电流。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述铜杆与接地筒之间还设置有连接筒、固定筒以及连接块。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述连接筒套接在铜杆上，二者之间电连接，固定筒套接在连接筒的外侧，且连接筒与固定筒之间通过连接块连接，固定筒外侧套接有接地筒，且固定筒与接地筒之间电连接。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述防尘筒上设置有接地螺栓，所述接地螺栓穿过防尘筒抵在接地筒的外壁上。
[0018]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述铜杆的电流通过连接筒传递给连接块，再通过固定筒传递给接地筒，最终通过接地螺栓传递给地面。
[0019]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述零磁通电流互感器以及高频电流互感器通过RS485信号电缆与数据集中单元通信。
[0020]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述数据集中单元通过以太网与后台监控系统通信。
[0021]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述零磁通电流互感器选用坡莫合金作为铁芯。
[0022]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述高频电流互感器采用罗格夫斯基线圈，且为罗格夫斯基线圈中的刚性罗格夫斯基线圈。
[0023]一种使用如上所述的高压套管的在线监测装置实现的在线监测方法，所述监测方法包括以下步骤：
[0024]步骤1，将所述监测装置通过连接螺杆安装在待监测的变压器高压套管上；
[0025]步骤2，当变压器产生异常时，感应模块产生泄漏电流或局放高频电流；
[0026]步骤3，感应模块将泄漏电流及局放高频电流通过铜杆传递给信号监测单元，并通过信号监测单元采集泄露电流及局放高频电流信号；
[0027]步骤4，信号监测单元通过有线通信将监测到的泄露电流信号及局放高频电缆信号传递给数据集中单元；
[0028]步骤5，数据集中单元将收集到的泄露电流信号及局放高频电缆信号通过无线通信传递给后台监控系统。
[0029]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述步骤3中，信号监测单元的零磁通电流互感
器用于采集泄漏电流，其采用有源零磁通技术，其采用电子信号处理技术对铁芯内部的激磁磁势进行全自动的跟踪补偿；
[0030]作为本专利技术的一种优选实施方式，信号监测单元的高频电流互感器采用刚性罗格夫斯基线圈对局放高频电流进行监测，其符合以下公式：
[0031][0032]式中：
[0033]e(t)为线圈副边感应出的电动势；
[0034]I(t)为流过导体的电流；
[0035]M为罗格夫斯基线圈的互感系数。
[0036]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0037]1、本专利技术通过设有零磁通电流互感器、高频电流互感器、铜杆，通过零磁通电流互感器与高频电流互感器可以对高压套管末屏进行监测，能够对高压套管的介损、电容、局部放电等特征参量，进行综合故障诊断，实现高压套管的缺陷预警功能，从而可以进行阈值越线报警、趋势变化报警；
[0038]2、本专利技术通过设有连接筒、连接块、固定筒、接地螺栓，铜杆的电流首先传递给连接筒，再经过连接块传递给固定筒，固定筒将电流传递给接地筒，接地筒通过与其连接的接地螺栓传递给地面，且接地螺栓增加设备与地面接触的距离，保证设备能够接地，从而提高安全性；
[0039]3、本专利技术通过进行末屏泄漏电流与局放高频电流监测，对高压套管的介损、电容、局部放电等特征参量进行采集，具有抗外磁场干扰的能力，且能够对上升时间较短的脉冲电流信号进行监测，提高监测的准确程度。
附图说明
[0040本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压套管的在线监测装置，其包括：连接螺杆(1)、套管末屏(2)、连接板(3)以及防尘筒(4)，其特征在于：所述连接螺杆(1)的一端与套管末屏(2)的一端固定连接，所述套管末屏(2)的另一端与防尘筒(4)的一端通过连接板(3)连接；所述套管末屏(2)以及防尘筒(4)的内部还设置有监测系统，所述监测系统包括感应模块、铜杆(10)以及监测模块；所述感应模块设置在套管末屏(2)中，监测模块中的信号监测单元设置在防尘筒(4)中，所述铜杆(10)的一端与感应模块固定连接，其另一端伸入信号监测单元中；所述感应模块将感应到的泄漏电流及局放高频电流传递到铜杆(10)，并通过信号监测单元对铜杆(10)的泄漏电流及局放高频电流进行监测，信号监测单元将监测到的信号传递给监测模块中的数据集中单元(17)，再将信号传递给后台监控系统。2.根据权利要求1所述的一种高压套管的在线监测装置，其特征在于：所述感应模块包括顺序连接的固定栓(6)、铜芯(7)以及弹片(8)。3.根据权利要求2所述的一种高压套管的在线监测装置，其特征在于：所述固定栓(6)位于套管末屏(2)内部靠近连接螺杆(1)的一端，固定栓(6)的一端通过连接柱与连接螺杆(1)固定连接，固定栓(6)的另一端与铜芯(7)的一端固定连接，铜芯(7)的另一端插入在弹片(8)中，弹片(8)固定连接在垫板(11)上。4.根据权利要求3所述的一种高压套管的在线监测装置，其特征在于：所述铜杆(10)与弹片(8)固定连接，且依次穿过垫板(11)以及连接板(3)伸入到防尘筒(4)中的信号监测单元中。5.根据权利要求4所述的一种高压套管的在线监测装置，其特征在于：所述防尘筒(4)的内部设置有接地筒(9)，接地筒(9)的内部与铜杆(10)连接，其外部活动连接有接地螺栓(5)，进而接地。6.根据权利要求5所述的一种高压套管的在线监测装置，其特征在于：所述信号监测单元设置在接地筒(9)内；所述信号监测单元包括零磁通电流互感器(12)以及高频电流互感器(13)；所述零磁通电流互感器(12)以及高频电流互感器(13)分别套接于铜杆(10)上，分别用于监测泄露电流以及局放高频电流。7.根据权利要求5或6所述的一种高压套管的在线监测装置，其特征在于：所述铜杆(10)与接地筒(9)之间还设置有连接筒(15)、固定筒(14)以及连接块(16)；所述连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晟成，宋博，周华，陆涛，戴向峰，陈轩，于永富，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司超高压分公司，
类型：发明
国别省市：
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