一種變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置，其包括變壓器三相繞組，所述變壓器三相繞組的中性點(diǎn)通過變壓器中性點(diǎn)接地連線接地，該變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置進(jìn)一步包括：羅格夫斯基線圈，所述羅格夫斯基線圈套裝在變壓器中性點(diǎn)接地連線上，用于測量變壓器遭受近區(qū)短路時流過變壓器中性點(diǎn)的電流；復(fù)合積分電路，所述復(fù)合積分電路的輸入端與羅格夫斯基線圈的輸出端電性連接，用于將所述流過變壓器中性點(diǎn)的電流中的低頻信號還原成模擬電壓信號，其輸出端與示波器相連；示波器，用于顯示復(fù)合積分電路輸出的模擬電壓信號。本實(shí)用新型對近區(qū)短路發(fā)生后流過變壓器中性點(diǎn)的電流和電壓信號進(jìn)行監(jiān)測，為變壓器的運(yùn)行決策提供有力支持。
【專利說明】一種變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及變壓器承受近區(qū)短路的狀態(tài)診斷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種變壓器近 區(qū)短路信號監(jiān)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對電力的需求量越來越大。電力變壓器突發(fā)短路情況 下，繞組中會產(chǎn)生巨大的短路力，如果變壓器設(shè)計(jì)不完善，抗短路能力不夠的話，如此巨大 的短路力，輕則使繞組絕緣及結(jié)構(gòu)件受損，影響變壓器的絕緣性能，重則使繞組松散、扭轉(zhuǎn)、 變形、導(dǎo)線折斷，甚至整個繞組倒塌，或由于絕緣損壞引起匝間短路使繞組燒毀。一臺大型 電力變壓器在系統(tǒng)運(yùn)行時如發(fā)生短路損壞，則會導(dǎo)致大面積的停電，其檢修期也要半年以 上，將會造成巨大的損失。特別是與發(fā)電機(jī)直接相連的主變壓器的損壞將迫使發(fā)電機(jī)不得 不停止發(fā)電，嚴(yán)重影響供電的可靠性，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而且，變壓器繞組的損壞要 在現(xiàn)場修復(fù)是很困難的。
[0003] 近年來，由于變壓器的近區(qū)短路造成的變壓器損壞，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn) 行。DL/T1093-2008《電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導(dǎo)則》中規(guī)定了變壓器的檢 測時機(jī)是在運(yùn)行中經(jīng)受短路電流沖擊后，根據(jù)短路電流的大小、持續(xù)時間、累計(jì)次數(shù)決定。 因此在變壓器實(shí)際運(yùn)行過程中，設(shè)定近區(qū)短路電流的閾值，監(jiān)測變壓器遭受到近區(qū)短路的 次數(shù)，具有重要的意義。目前的變電站通常通過站內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)的錄波分析變壓器是否遭受 到近區(qū)短路，但這種方法所采用的電流互感器響應(yīng)頻帶有限，保護(hù)濾波采樣精度低，保護(hù)濾 波觸發(fā)有時延，對于暫態(tài)的短路電流波形可能無法捕捉。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置，其通過對流過 500kV交流變壓器中性點(diǎn)的近區(qū)短路信號進(jìn)行監(jiān)測，為變壓器的運(yùn)行決策提供有力支持。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采取了以下的技術(shù)方案：
[0006] 一種變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置，其包括變壓器三相繞組，所述變壓器三相繞 組的中性點(diǎn)通過變壓器中性點(diǎn)接地連線接地，該變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置進(jìn)一步包 括：
[0007] 羅格夫斯基線圈（簡稱：羅氏線圈），所述羅格夫斯基線圈套裝在變壓器中性點(diǎn)接 地連線上，用于測量變壓器遭受近區(qū)短路時流過變壓器中性點(diǎn)的電流；
[0008] 復(fù)合積分電路，所述復(fù)合積分電路的輸入端與羅格夫斯基線圈的輸出端電性連 接，用于將所述流過變壓器中性點(diǎn)的電流中的低頻信號還原成模擬電壓信號，其輸出端與 示波器相連；
[0009] 示波器，用于顯示復(fù)合積分電路輸出的模擬電壓信號。
[0010] 所述復(fù)合積分電路包括由電阻Rtl和電容Q1組成的無源中頻積分網(wǎng)絡(luò)、由電阻札、 電容C1和放大器A組成的有源低頻積分器、由電阻Rh和電容Ch組成的高通濾波環(huán)節(jié)、以及 分壓電阻R2，其中，所述放大器A的正輸入端通過電阻Rtl連接至羅格夫斯基線圈的輸出端， 所述放大器A的負(fù)輸入端通過電阻R1接地，所述電容Ctl和分壓電阻R2串聯(lián)后一端連接于 放大器A的正輸入端和電阻Rtl之間，另一端接地，所述電容C1連接于放大器A的負(fù)輸入端 和輸出端之間，所述放大器A的輸出端通過電容Ch連接至示波器，所述電阻Rh的一端連接 于電容Ch和示波器之間，另一端接地。
[0011] 所述羅格夫斯基線圈和復(fù)合積分電路之間還連接一阻尼電阻Rt，所述阻尼電阻Rt 的一端連接于羅格夫斯基線圈輸出端和電阻Rtl之間，另一端接地，所述阻尼電阻Rt和羅格 夫斯基線圈構(gòu)成高頻自積分環(huán)節(jié)。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型使用的羅氏線圈響應(yīng) 頻帶寬，再由復(fù)合積分電路采集低頻信號并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號，數(shù)據(jù)處理精度高，從而有 效的對近區(qū)短路發(fā)生后流過變壓器中性點(diǎn)的電流和電壓信號進(jìn)行監(jiān)測，為變壓器的運(yùn)行決 策提供有力支持。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置的電路原理圖；
[0014] 圖2為羅氏線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3為圖2的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖4為復(fù)合積分電路的電路原理圖；
[0017] 圖5是示波器的顯示波形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 實(shí)施例
[0020] 請參照圖1所示，基于小波變換模極大值算法的變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置， 其包括用于短路電流測量的羅格夫斯基線圈2,復(fù)合積分電路3,示波器4幾部分組成。羅 格夫斯基線圈2套裝在變壓器三相繞組1的變壓器中性點(diǎn)接地連線11上，用于測量變壓器 遭受近區(qū)短路時流過變壓器中性點(diǎn)的電流。羅格夫斯基線圈2輸出端與復(fù)合積分電路3輸 入端相連，復(fù)合積分電路3用于將測量電流的低頻信號還原成模擬電壓信號，其輸出端與 示波器4相連，用于將復(fù)合積分電路3輸出的模擬電壓信號進(jìn)行顯示。
[0021] ⑴羅氏線圈的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，羅氏線圈的設(shè)計(jì)采用以下方法，當(dāng)骨架芯為矩 形截面時，如圖3所示，D(單位：m)為中心直徑（D= 2r。)，h(單位：m)和c(單位：m)分別 為羅氏線圈的徑向厚度和軸向高度，矩形截面形狀線圈的互感系數(shù)為：

【權(quán)利要求】
1. 一種變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置，其包括變壓器三相繞組（1)，所述變壓器三相 繞組（1)的中性點(diǎn)通過變壓器中性點(diǎn)接地連線（11)接地，其特征在于，該變壓器近區(qū)短路 信號監(jiān)測裝置進(jìn)一步包括： 羅格夫斯基線圈（2)，所述羅格夫斯基線圈（2)套裝在變壓器中性點(diǎn)接地連線（11)上， 用于測量變壓器遭受近區(qū)短路時流過變壓器中性點(diǎn)的電流； 復(fù)合積分電路（3)，所述復(fù)合積分電路（3)的輸入端與羅格夫斯基線圈（2)的輸出端電 性連接，用于將所述流過變壓器中性點(diǎn)的電流中的低頻信號還原成模擬電壓信號，其輸出 端與示波器（4)相連； 示波器（4)，用于顯示復(fù)合積分電路（3)輸出的模擬電壓信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置，其特征在于，所述復(fù)合積分 電路⑶包括由電阻R〇和電容Q組成的無源中頻積分網(wǎng)絡(luò)、由電阻&、電容(^和放大器A 組成的有源低頻積分器、由電阻Rh和電容Ch組成的高通濾波環(huán)節(jié)、以及分壓電阻R2，其中， 所述放大器A的正輸入端通過電阻心連接至羅格夫斯基線圈（2)的輸出端，所述放大器A 的負(fù)輸入端通過電阻&接地，所述電容Q和分壓電阻R2串聯(lián)后一端連接于放大器A的正 輸入端和電阻&之間，另一端接地，所述電容Q連接于放大器A的負(fù)輸入端和輸出端之間， 所述放大器A的輸出端通過電容Ch連接至示波器（4)，所述電阻Rh的一端連接于電容Ch和 示波器（4)之間，另一端接地。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器近區(qū)短路信號監(jiān)測裝置，其特征在于，所述羅格夫斯 基線圈（2)和復(fù)合積分電路（3)之間還連接一阻尼電阻Rt，所述阻尼電阻Rt的一端連接于 羅格夫斯基線圈（2)輸出端和電阻&之間，另一端接地，所述阻尼電阻Rt和羅格夫斯基線 圈（2)構(gòu)成高頻自積分環(huán)節(jié)。
【文檔編號】G01R31/02GK204177898SQ201420515038
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】伍衡, 劉青松, 張晉寅, 彭光強(qiáng), 周海濱, 羅磊, 張良, 梁晨 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心