變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，屬于電力變壓器安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器作為電力傳輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，其可靠性和穩(wěn)定性在極大程度上影響著整個電網(wǎng)的安全運行。據(jù)有關(guān)資料表明，50%以上的變壓器故障來源于外部短路，外部短路產(chǎn)生的巨大電磁力會進一步引發(fā)變壓器繞組松動、變形等重大缺陷。
[0003]由于外部短路沖擊、年久老化等原因，繞組松動是變壓器使用中常見缺陷。電流產(chǎn)生的電動力會使繞組產(chǎn)生振動，且電動力的大小正比如電流的平方，現(xiàn)有技術(shù)一般是利用穩(wěn)態(tài)電流所產(chǎn)生的振動信號變化來判斷變壓器繞組是否松動，但對部分輕微松動情況，其振動信號變化不明顯，則會被忽略。
[0004]所以更大的電流有利于振動特征的監(jiān)測與提取，即有利于準確地發(fā)現(xiàn)更輕微松動。而變壓器空載合閘時，會產(chǎn)生很大的勵磁涌流，在極其嚴重的情況下，勵磁涌流的幅值可達到空載電流的幾百倍，勵磁涌流雖然存在的時間很短，但是數(shù)值很大。
[0005]空載合閘所產(chǎn)生的勵磁涌流的大小并不僅僅取決于變壓器的繞組是否松動，其大小所要考慮的因素包括了變壓器的等值阻抗、鐵芯內(nèi)的剩磁大小、合閘時的初相角等眾多因素，不能單方面從勵磁涌流的大小來判斷變壓器是否有故障的存在。因此需要對變壓器空載合閘的暫態(tài)信號及狀態(tài)變化進行監(jiān)測，用于輔助監(jiān)測變壓器繞組松動和變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，為了電網(wǎng)運行安全，提出一種能夠?qū)ψ儔浩骺蛰d合閘的暫態(tài)信號及狀態(tài)變化進行監(jiān)測，從而用于輔助監(jiān)測變壓器繞組松動和變形的裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:一種變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，包括第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器、第四振動傳感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采集儀和工控機，所述第一振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面A相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第二振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面B相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第三振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面C相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第四振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體側(cè)面；所述電流互感器設(shè)置在靠近B相高壓繞組接線柱供電電源線上；所述第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器、第四振動傳感器和電流互感器均與數(shù)據(jù)采集儀的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集儀的輸出端與工控機的輸入端連接。
[0008]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集儀的輸出端與工控機通過USB數(shù)據(jù)線連接。
[0009]優(yōu)選的，所述第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器和第四振動傳感器均為加速度傳感器。
[0010]優(yōu)選的，所述電流互感器是鉗式電流互感器
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集儀為型號1tech 652u的振動采集儀。
[0011]上述技術(shù)方案的進一步改進是:所述第一振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面A相高壓繞組和低壓繞組接線柱的中間位置，所述第二振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面B相高壓繞組和低壓繞組接線柱的中間位置，所述第三振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面C相高壓繞組和低壓繞組接線柱的中間位置。
[0012]上述技術(shù)方案的進一步改進是:所述第四振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體正面的中心位置。
[0013]上述技術(shù)方案的進一步改進是:還包括存儲模塊，所述存儲模塊與工控機連接。
[0014]本發(fā)明帶來的有益效果是:本發(fā)明利用四個振動傳感器和一個電流互感器，可以測量變壓器在空載合閘產(chǎn)生很大的勵磁涌流時變壓器箱體的振動數(shù)據(jù)以及B相高壓繞組接線柱供電電源線的電流數(shù)據(jù)，并將測量得到的數(shù)據(jù)及時反饋給工控機，由工控機進行存儲保留，或者由工控機及時上傳給上位機進行進一步的判斷和處理，提取出暫態(tài)信號特征量，得出變壓器繞組狀態(tài)，因此本發(fā)明可以輔助及時檢測繞組是否松動和變形，避免了變壓器在繞組松動或變形時依舊運行工作損傷變壓器的情況出現(xiàn)。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
實施例
[0017]如圖1所示，本實施例的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置包括第一振動傳感器1-1、第二振動傳感器1-2、第三振動傳感器1-3、第四振動傳感器1-4、電流互感器5、數(shù)據(jù)采集儀3和工控機4，第一振動傳感器1-1設(shè)置在變壓器箱體I上表面A相高壓繞組和低壓繞組接線柱(圖1中Al表示A相高壓繞組接線柱，al表示A相低壓繞組接線柱)中間位置，第二振動傳感器1-2設(shè)置在變壓器箱體上表面B相高壓繞組和低壓繞組接線柱(圖1中BI表示B相高壓繞組接線柱，bl表示B相低壓繞組接線柱)中間位置，第三振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面C相高壓繞組和低壓繞組接線柱(圖1中Cl表示C相高壓繞組接線柱，Cl表示C相低壓繞組接線柱)中間位置，第四振動傳感器1-4設(shè)置在變壓器箱體起碼面正中心；電流互感器5設(shè)置在靠近B相高壓繞組接線柱BI供電電源線上；第一振動傳感器1-1、第二振動傳感器1-2、第三振動傳感器1-3、第四振動傳感器1-4和電流互感器5均與數(shù)據(jù)采集儀3的輸入端連接，數(shù)據(jù)采集儀3的輸出端與工控機4的輸入端連接。
[0018]本實施例中第一振動傳感器1-1、第二振動傳感器1-2、第三振動傳感器1-3、第四振動傳感器1-4均采用型號為CTC-AC102-A的加速度傳感器。本實施例中電流互感器5是鉗式電流互感器，型號為CC65漢泰。本實施例中數(shù)據(jù)采集儀3為振動采集儀，型號為1tech652u。本實施例中工控機4是手提式工控機，型號為SPC-8150。
[0019]本實施例在使用時，首先啟動第一振動傳感器1-1、第二振動傳感器1-2、第三振動傳感器1-3、第四振動傳感器1-4和電流互感器5，在電源合閘時，數(shù)據(jù)采集儀3各傳感器振動信號和B相高壓繞組電流信號，然后上位機通過希特伯特-黃變換程序，計算出暫態(tài)時間以及第6階頂F分量瞬時幅值平均值，得到變壓器繞組的狀態(tài)和松動情況。
[0020]本實施例還可以增加與工控機輸出端連接的存儲模塊6，便于存儲保留數(shù)據(jù)采集儀3接收到的數(shù)據(jù)。
[0021]本發(fā)明不局限于上述實施例所述的具體技術(shù)方案，除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:包括第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器、第四振動傳感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采集儀和工控機，所述第一振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面A相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第二振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面B相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第三振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面C相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第四振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體側(cè)面；所述電流互感器設(shè)置在靠近B相高壓繞組接線柱供電電源線上；所述第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器、第四振動傳感器和電流互感器均與數(shù)據(jù)采集儀的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集儀的輸出端與工控機的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集儀的輸出端與工控機通過USB數(shù)據(jù)線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:所述第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器和第四振動傳感器均為加速度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:所述電流互感器是鉗式電流互感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集儀為型號1tech 652u的振動采集儀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:所述第一振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面A相高壓繞組和低壓繞組接線柱的中間位置，所述第二振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面B相高壓繞組和低壓繞組接線柱的中間位置，所述第三振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體上表面C相高壓繞組和低壓繞組接線柱的中間位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:所述第四振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體正面的中心位置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，其特征在于:還包括存儲模塊，所述存儲模塊與工控機的輸出端連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變壓器繞組狀態(tài)監(jiān)測輔助裝置，包括第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器、第四振動傳感器、電流互感器、數(shù)據(jù)采集儀和工控機，所述第一、第二、第三振動傳感器分別設(shè)置在變壓器箱體上表面三相高壓繞組和低壓繞組接線柱之間，所述第四振動傳感器設(shè)置在變壓器箱體側(cè)面；所述電流互感器設(shè)置在靠近B相高壓繞組接線柱供電電源線上；所述第一振動傳感器、第二振動傳感器、第三振動傳感器、第四振動傳感器和電流互感器均與數(shù)據(jù)采集儀的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集儀的輸出端與工控機的輸入端連接。該裝置能夠?qū)ψ儔浩骺蛰d合閘的暫態(tài)信號及狀態(tài)變化進行監(jiān)測，從而用于輔助監(jiān)測變壓器繞組松動和變形。
【IPC分類】G01B17/04, G01R31/00
【公開號】CN105137247
【申請?zhí)枴緾N201510605485
【發(fā)明人】許洪華, 施恂山, 劉滬平, 劉寶穩(wěn), 馬宏忠
【申請人】江蘇省電力公司南京供電公司, 江蘇省電力公司, 國家電網(wǎng)公司, 河海大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月21日