智能化在线监测的干式直流变压器套管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能化在线监测的干式直流变压器套管，包括套管电容器芯体及设置在该套管电容器芯体外侧的连接套筒，套管末屏设置在该连接套筒内，内置式电流传感器缠绕在套管末屏下方套管末屏金属触杆上，内置式电流传感器通过套管末屏金属触杆的末端与套管接地电极相接；其特征在于：在所述套管末屏与套管电容芯体之间、套管末屏金属触杆外侧分别自上而下设置有弹簧及环氧定位套；在内置式电流传感器上设置有信号引出线，且该信号引出线通过设置在套管末屏腔体侧壁上的航空密封插头引出。该套管通过设置定位套及密封插头，使得该内置的电流传感器定位更加准确，感应到的泄露电流受外部环境电场干扰减小，准确度大幅度提升。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电气领域一种变压器套管，特别是一种安装内置式电流传感 器实现智能化在线监测的干式直流变压器套管。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，电网的规模不断扩大，影响电力系统安全运行的不确 定因素和潜在风险随之增加，因而用户对电力供应的安全可靠性和质量要求越来越高。智 能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，可以实现对电力客户、电力资产、电力运营 的持续监视，保证电力系统安全运行，智能电网建设将是中国电网未来十年发展的主要方 向。电力变压器是电力系统中的重要设备之一，套管作为变压器的一个重要附件，往 往是引发变压器故障的主要因素之一.对变压器套管进行在线检测，可以及早发现其绝缘 缺陷、确定绝缘状态，对于提高系统运行可靠性具有非常重要的意义。现有的套管通过在套管上设置连接套筒，并在该连接套筒内设置内置式电流传感 器，从而避免流传感器所处外部环境造成的监测数据偏差，实现精确检测。但是该结构仍存 在不足内置式电流传感器的电磁线圈直接套在末屏金属触杆上，这样在运输或者使用过 程中，电磁线圈的重量可能导致套管末屏金属触杆晃动，触感末端发生移位与套管接地电 极接触不良，这样会严重影响套管监测性能；其次，原监测抽头的设计繁琐，制造复杂。另外，该内置式电流传感器没有将该信号与高压套管在线监测仪连接，未将该信 号进行系统分析，因而对套管的泄漏电流、介损和等效电容不能实时控制，不能及时了解套 管的运行状况，该电力系统维护稳定性差。
技术实现思路
本技术为了提供一种安装内置式电流传感器的智能化在线监测的干式直流 变压器套管，该结构通过在该套管末屏下端的金属触杆外侧设置定位套，使得套管接地电 极接触更加稳定，从而提高套管检测性能；并且该套管能够对套管的检测数据进行实时分 析，智能化地在线监测套管的泄漏电流、介损和等效电容，了解套管的运行状况，维护电力 系统稳定。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是智能化在线监测的干式直流变 压器套管，包括套管电容器芯体及设置在该套管电容器芯体外侧的连接套筒，与该连接套 筒相连通有一套管末屏腔体，在套管末屏腔体上设安装末屏过渡法兰，套管末屏设置在该 安装末屏过渡法兰上，在套管末屏下端连接有套管末屏金属触杆，内置式电流传感器缠绕 在套管末屏金属触杆上，内置式电流传感器通过套管末屏金属触杆的末端与套管接地电极 相接；作为对原有结构的改进本技术在所述套管末屏与套管电容芯体之间、套管末 屏金属触杆外侧分别自上而下设置有弹簧及环氧定位套；在内置式电流传感器上设置有信 号引出线，且该信号弓I出线通过设置在套管末屏腔体侧壁上的航空密封插头弓I出。优选地，本技术将环氧定位套设为圆柱形空腔体状，其底端为圆弧面结构，该 圆弧底面与套管电容器芯体的外弧面相配合。优选地，本技术将环氧定位套的顶端设置环氧定位套端盖，在该端盖上设有 弹簧定位槽，弹簧上端顶紧在套管末屏安装法兰上，下端定位在该弹簧定位槽中。并且将环氧定位套的圆弧底面与环氧定位套端盖上设有容纳套管末屏金属触杆 的穿孔。进一步地，所述内置式电流传感器通过信号引出线与高压套管在线监测仪连接， 高压套管在线监测仪将该感应电流信号和该套管的电压信号通过数据转换再与计算机输 入端连接。本技术在原有结构的基础上进行了改进，通过重新设计内置式电流传感器内 部固定装置和航空密封插头结构，利用套管安装法兰的空腔空间实现安装电容套管末屏、 内置式电流传感器。在保证套管结构密封可靠，抽头接地可靠的前提下利用套管末屏的金 属触杆安装内置式电流传感器，感应末屏泄漏电流。并将泄漏电流信号直接引入在线监测 分析仪，通过专家系统实时分析，能够智能化在线监测套管的泄漏电流、介损和等效电容， 了解套管的运行状况，维护电力系统安全运行。本技术的优点是通过设置环氧定位套及安装弹簧，使得该内置的电流传感 器定位更加准确，感应到的泄露电流受外部环境电场干扰减小，准确度大幅度提升。并在线 监测系统的安装无须改变原有电力设备的接线、接地模式，在线监测系统和电气系统通过 信号传输(通过信号电缆线连通)，不会对一次系统造成任何干扰和影响；电流传感器内置 后，泄露电流信号直接从套管引出至在线监测分析仪，直接进行分析处理，在维护电力系统 的稳定性的基础上实现套管的智能化在线监测功能。附图说明图1为安装有内置式电流传感器的套管套筒结构示意图；图2为安装有内置式电 流传感器的电容套管与在线监测系统的连接结构示意图。图中1、套管末屏护盖；2、套管末屏；3、安装末屏过渡法兰；4、套管末屏金属触 杆；5、弹簧；6、内置式电流传感器；7、套管安装法兰；8、空腔；9、环氧定位套；10、套管接地 电极；11、套管电容器芯体；12、连接套筒；13、航空密封插头；14、信号引出线；15、套管末屏 腔体；16、高压套管在线监测仪；17、计算机。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如附图1所示，该智能化在线监测的干式直流变压器套管，包括套管电容器芯体 11及设置在该套管电容器芯体11外侧的连接套筒12，连接套筒12通过套管安装法兰7与 套管电容器芯体11相连，在套管电容芯体11与连接套筒12之间为空腔8，连接套筒12为 一凸起密封支撑体，在该密封支撑体的上端连通有一套管末屏腔体15，在套管末屏腔体15 上设安装末屏过渡法兰3，套管末屏2设置在该安装末屏过渡法兰3上，套管末屏护盖1设 于该套管末屏2上；在套管末屏2下端连接有套管末屏金属触杆4，内置式电流传感器6缠 绕在套管末屏金属触杆4上，内置式电流传感器6通过套管末屏金属触杆7的末端与套管接地电极10相接。作为对原有结构的改进，本技术在所述套管末屏2与套管电容芯体11之间、 套管末屏金属触杆10外侧分别自上而下设置有弹簧5及环氧定位套9 ；在内置式电流传感 器6上设置有信号引出线14，且该信号引出线14通过设置在套管末屏腔体15侧壁上的航 空密封插头13引出，将内置式电流传感器6检测到的电流信号和该套管的电压通过信号弓I 出线14输出。优选地，环氧定位套9设计为圆柱形空腔体状，其底端为圆弧结构，该圆弧的底面 与套管电容器芯体11的外弧面相配合。优选地，环氧定位套9的顶端设置有环氧定位套端盖，在该端盖上设有弹簧定位 槽，弹簧5上端顶紧在安装末屏过渡法兰3上，下端定位在该弹簧定位槽中。并且在环氧定 位套9的圆弧底面与环氧定位套端盖上设有容纳套管末屏金属触杆4的穿孔。如图2所示，本技术将内置式电流传感器6将感应到的电流信号和该套管电 压信号通过信号引出线14与高压套管在线监测仪16连接，并通过高压套管在线监测仪16 将该感应信号通过数据转换为数字信号，再与计算机17输入端连接，实现交流变压器套管 的在线监测。本技术的原理是在套管电容器芯体11上设置一套管连接套筒12，在连接套 筒12内设置内置式电流传感器6，并将内置式电流传感器6所缠绕的套管末屏金属触杆4 外侧设置环氧定位套9，并在环氧定位套9上设置定位弹簧5，从而使得套管末屏金属触杆 4固定更加稳定，与套管接地电极接触更加稳定。同时在套管末屏腔体15的侧壁上设置信 号引出线14与高压套管在线监测仪16信号端连接，该信号引出线14通过设置在套管末本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能化在线监测的干式直流变压器套管，包括套管电容器芯体（１１）及设置在该套管电容器芯体（１１）外侧的连接套筒（１２），与该连接套筒（１２）相连通有一套管末屏腔体（１５），在套管末屏腔体（１５）上设安装末屏过渡法兰（３），套管末屏（２）设置在该安装末屏过渡法兰（３）上，在套管末屏（２）下端连接有套管末屏金属触杆（４），内置式电流传感器（６）缠绕在套管末屏金属触杆（４）上，内置式电流传感器（６）通过套管末屏金属触杆（７）的末端与套管接地电极（１０）相接；其特征在于：在所述套管末屏（２）与套管电容芯体（１１）之间、套管末屏金属触杆（１０）外侧分别自上而下设置有弹簧（５）及环氧定位套（９）；在内置式电流传感器（６）上设置有信号引出线（１４），且该信号引出线（１４）通过设置在套管末屏腔体（１５）侧壁上的航空密封插头（１３）引出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌，侯建峰，蔡水利，潘亚民，张涛，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]