本实用新型专利技术提供一种变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，其包括可调激光源，其被配置为根据设置发出不同波长的激光信号；分光器，其被配置为将所述可调激光源发出的一路激光信号分为N路激光信号，N≥2；光纤微水传感器，其设置于变压器套管内，被配置为接收所述分光器输出的激光信号以检测变压器套管内绝缘油中微水含量；光纤局部放电超声传感器，其设置于变压器套管内绝缘电容芯子沿面上，被配置为接收所述分光器输出的激光信号以检测变压器套管内绝缘电容芯子沿面放电情况。本实用新型专利技术可以实现对110kV以上的高电压变压器的套管进行微水和/或局放中的至少一种的在线检测；可以实现对变压器套管内多个点位的微水和/或局放检测。水和/或局放检测。水和/或局放检测。
【技术实现步骤摘要】
一种变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统
[0001]本技术涉及变压器检测
，具体涉及一种变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统。
技术介绍
[0002]高压套管作为超特高压变压器出线装置重要组件，在超特高压变压器安全运行中具有重要作用。高压套管电容芯子具有轴向绝缘长、径向绝缘厚、内置铝箔极数多的特点，其绝缘状态在线监测一直是行业难点问题。目前高压套管的绝缘监测，在实际运行维护过程中大多依据离线的预防性实验，尤其对于更高电压等级套管的运维缺乏实时数据的监测，导致高电压等级套管运行状态及绝缘劣化程度处于未知状态，运维策略缺乏在线监测数据支撑。
[0003]现有的套管内部微水状态监测主要依赖离线的油样测试。对于变压器套管内微水的检测多采用对变压器油采样，在实验室使用色谱分析法、卡尔
·
费休试剂法或者库伦法对采样样品进行检测，这些方法检测精度高，检测下限可以达到百万分之一，但是其不具备对变压器套管进行实时监控的能力。
[0004]现有变压器套管内部放电状态的监测，大都依赖离线的油色谱监测。在线的套管末屏电流监测，改变了末屏直接接地的结构，并且容易受电磁干扰。套管内部放电状态的在线监测并不成熟。
[0005]当前一些对变压器套管进行在线监测的技术获得了发展，特别是基于光纤传感的在线监测技术。如申请号为202210883056.0的专利技术专利申请公开了一种变压器套管局部放电光纤超声传感器及振动噪声抑制系统，该系统包括设置于变压器套管升高座上的变压器套管局部放电光纤超声传感器、变压器套管振动噪声测量装置和振动补偿信号转化与输出装置；所述变压器套管振动噪声测量装置连接所述振动补偿信号转化与输出装置，所述振动补偿信号转化与输出装置连接于所述变压器套管局部放电光纤超声传感器的所述补偿信号发生层。该专利技术提供的变压器套管局部放电光纤超声传感器及振动噪声抑制系统，引起反向振动，抵消了振动噪声，使变压器套管局部放电光纤超声传感器采集局部超声信号不受噪声信号混叠，提高了信噪比，降低了超声检测下限。上述现有技术可以基于光纤传感技术实现对变压器套管故障的在线监测，但是受限于激光器出光波长的限制，只能针对其中的一种故障信号进行监测，无法同时对局放和微水同时进行监测。
技术实现思路
[0006]为解决以上技术问题中的至少一个，本技术提供了一种变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统及检测方法，其可以对110kV以上的高电压变压器的套管进行微水以及局放在线检测。
[0007]一种变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，包括：
[0008]可调激光源，其被配置为根据设置发出不同波长的激光信号；
[0009]分光器，其被配置为将所述可调激光源发出的一路激光信号分为N路激光信号，N≥2；
[0010]光纤微水传感器，其设置于变压器套管内，被配置为接收所述分光器输出的激光信号以检测变压器套管内绝缘油中微水含量；
[0011]光纤局部放电超声传感器，其设置于变压器套管内绝缘电容芯子沿面上，被配置为接收所述分光器输出的激光信号以检测变压器套管内绝缘电容芯子沿面放电情况。
[0012]优选的是，所述光纤微水传感器设置有至少两个，其设置于变压器套管内壁与绝缘电容芯子沿面之间。
[0013]上述任一方案优选的是，所述光纤微水传感器关于变压器套管轴线均匀分布。
[0014]上述任一方案优选的是，所述光纤局部放电超声传感器设置有至少两个，其设置在变压器套管内绝缘电容芯子沿面上。
[0015]上述任一方案优选的是，所述光纤局部放电超声传感器在变压器套管内绝缘电容芯子沿面上阵列式分布。
[0016]上述任一方案优选的是，所述系统还包括光纤馈通器，其设置于变压器套管的法兰盘位置处，被配置为将所述分光器分出的激光信号由变压器套管外传输至变压器套管内，和/或，将所述光纤微水传感器的反射光信号和/或所述光纤局部放电超声传感器的反射光信号由变压器套管内传输至变压器套管外。
[0017]上述任一方案优选的是，所述变压器套管内设置有若干条光纤，每条光纤的一端与所述光纤馈通器的一个通道连接，另一端与一个光纤微水传感器或一个光纤局部放电超声传感器连接。
[0018]上述任一方案优选的是，所述若干条光纤螺旋式设置于变压器套管的内壁上。
[0019]上述任一方案优选的是，所述系统还包括耦合器，所述耦合器的输入端通过所述馈通器与所述光纤微水传感器以及所述光纤局部放电超声传感器连接。
[0020]上述任一方案优选的是，所述系统还包括光电探测器，所述光电探测器的输入端与所述耦合器的输出端连接，用于将所述光纤微水传感器的反射光信号和/或所述光纤局部放电超声传感器的反射光信号转换为电信号并放大至可采集的范围。
[0021]上述任一方案优选的是，所述可调激光源、所述分光器、所述光纤馈通器、所述光纤微水传感器和所述光纤局部放电超声传感器、所述耦合器、所述光电探测器之间通过光纤顺次连接。
[0022]上述任一方案优选的是，所述系统还包括采集卡，所述采集卡的输入端与所述光电探测器的输出端连接，用于将所述光电探测器放大的电信号进行采集。
[0023]上述任一方案优选的是，所述系统还包括处理器，所述处理器与所述采集卡的输出端连接，用于接收所述采集卡采集的电信号，并对所述电信号进行处理，以获得检测结果。
[0024]上述任一方案优选的是，所述处理器还用于设置所述可调激光源发出的激光信号的波长。
[0025]本技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统具有以下有益效果：
[0026]1、可以通过设置工作模式，实现对110kV以上的高电压变压器的套管进行微水和/
或局放中的至少一种的在线检测；同时还可以实现特定通道的在线检测；
[0027]2、设置有阵列式分布的光纤微水传感器和光纤局部放电超声传感器，可以实现对变压器套管内多个点位的微水和/或局放检测；
[0028]3、有利于提高变压器套管运维水平，保障变压器套管安全稳定运行。
附图说明
[0029]图1为按照本技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统的一优选实施例的结构示意图。
[0030]图2为按照本技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统的如图1所示实施例的传感器安装示意图。
[0031]图3为按照本专利技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统的如图1所示实施例的光纤馈通器安装示意图。
[0032]图4为按照本技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统的如图1所示实施例的工作流程示意图。
[0033]图5为按照本专利技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统的另一实施例的光纤馈通器安装示意图。
[0034]图6为按照本专利技术的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统的如图5所示实施例的传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，包括：可调激光源，其被配置为根据设置发出不同波长的激光信号；分光器，其被配置为将所述可调激光源发出的一路激光信号分为N路激光信号，N≥2；其特征在于：还包括：光纤微水传感器，其设置于变压器套管内，被配置为接收所述分光器输出的激光信号以检测变压器套管内绝缘油中微水含量；光纤局部放电超声传感器，其设置于变压器套管内绝缘电容芯子沿面上，被配置为接收所述分光器输出的激光信号以检测变压器套管内绝缘电容芯子沿面放电情况。2.如权利要求1所述的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，其特征在于：所述光纤微水传感器设置有至少两个，其设置于变压器套管内壁与绝缘电容芯子沿面之间。3.如权利要求2所述的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，其特征在于：所述光纤微水传感器关于变压器套管轴线均匀分布。4.如权利要求1所述的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，其特征在于：所述光纤局部放电超声传感器设置有至少两个，其设置在变压器套管内绝缘电容芯子沿面上。5.如权利要求1
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4任一项所述的变压器套管多阵元光纤微水与超声局放联合检测系统，其特征在于：还包括光纤馈通器，其设置于变压器套管的法兰盘位置处，被配置为将所述分光器分出的激光信号由变压器套管外传输至变压器套管内，和/或，将所述光纤微水传感器的反射光信号和/或所述光纤局部放电超声传感器的反射光信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴佺民，程光，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：新型
国别省市：
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