本實(shí)用新型屬于變壓器局部放電檢測(cè)裝置領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于變壓器局部放電檢測(cè)的一體化傳感器。
背景技術(shù):
變壓器的局部放電檢測(cè)通常采用高頻局部放電檢測(cè)和特高頻局部放電檢測(cè)。
變壓器高頻局部放電檢測(cè)就是在不停電的情況下,通過(guò)安裝在變壓器的鐵芯、夾件或套管末屏接地線(xiàn)上的高頻電流傳感器和專(zhuān)用儀器來(lái)檢測(cè)由局部放電而產(chǎn)生的高頻脈沖電流。其檢測(cè)信號(hào)頻帶一般為3~30MHz,采用硬件濾波和軟件濾波相結(jié)合的方式去除電磁干擾噪聲。
變壓器特高頻局部放電檢測(cè)一般采用內(nèi)置式特高頻傳感器,變壓器局部放電通常發(fā)生在變壓器內(nèi)的油紙絕緣中,脈沖寬度多為納秒級(jí),能激勵(lì)起1GHz以上的特高頻電磁波。變壓器特高頻局部放電檢測(cè)通常選擇將內(nèi)置的特高頻傳感器安裝在油閥處,通過(guò)特定接口將特高頻信號(hào)接入檢測(cè)儀器,然后再進(jìn)行信號(hào)分析處理。其檢測(cè)信號(hào)頻帶范圍一般為300~3000MHz。由于傳感器并沒(méi)有真正安裝到變壓器殼體內(nèi),從當(dāng)前的情況看,這種安裝方式不能很好的傳感特高頻信號(hào),還需要尋找更好的特高頻傳感手段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種用于變壓器局部放電檢測(cè)的一體化傳感器,能夠?qū)⒏哳l局部放電檢測(cè)和特高頻局部放電檢測(cè)集成到一個(gè)傳感器中,既具有高頻傳感器特性也具有特高頻傳感器特性,傳感頻段可從幾兆赫到3000兆赫,具有測(cè)量頻譜寬泛、直接測(cè)量代替間接測(cè)量、傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的優(yōu)勢(shì)。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于變壓器局部放電檢測(cè)的一體化傳感器,包括外殼以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的高頻電流傳感器、特高頻傳感器和接地線(xiàn);所述接地線(xiàn)穿芯通過(guò)所述高頻電流傳感器的中部,所述特高頻傳感器直接串接在所述接地線(xiàn)上;所述接地線(xiàn)設(shè)置有上接點(diǎn)和下接點(diǎn);所述高頻電流傳感器連接有高頻信號(hào)輸出電纜,所述特高頻傳感器連接特高頻信號(hào)輸出電纜。
所述接地線(xiàn)的中部設(shè)置有中間接點(diǎn),所述中間接點(diǎn)位于所述高頻電流傳感器和所述特高頻傳感器之間。
所述接地線(xiàn)串接在變壓器的鐵芯接地線(xiàn)上。
所述外殼設(shè)置有防雨檐,所述高頻輸出電纜和所述特高頻輸出電纜位于所述防雨檐的下方。
所述接地線(xiàn)串接在變壓器的出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)上。
所述外殼設(shè)置有防雨檐,所述高頻信號(hào)輸出電纜和所述特高頻信號(hào)輸出電纜位于所述防雨檐的下方。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的用于變壓器局部放電檢測(cè)的一體化傳感器具有以下優(yōu)勢(shì):
本實(shí)用新型由高頻電流傳感器和特高頻傳感器組成,高頻電流傳感器是穿心式結(jié)構(gòu),高頻電流傳感器中間穿芯的是接地線(xiàn),特高頻傳感器是由一個(gè)小電感組成,串接在接地線(xiàn)中;對(duì)于高頻電流傳感器,接地線(xiàn)上的局部放電脈沖電流,接地線(xiàn)完全通過(guò)了磁環(huán),磁環(huán)就耦合了接地線(xiàn)上的電流信號(hào),高頻電流傳感器為外置式傳感器,主要用于高壓電氣設(shè)備的局部放電檢測(cè),采用脈沖電流原理,穿在接地線(xiàn)上,檢測(cè)其局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào),通過(guò)局部放電監(jiān)測(cè)設(shè)備選擇頻帶并控制帶寬,去除干擾信號(hào),從而獲得被監(jiān)測(cè)設(shè)備的局部放電信息;特高頻傳感器由一個(gè)小電感組成,由于純電感線(xiàn)圈的阻抗特性,在低頻電流作用下,電感線(xiàn)圈的阻抗很小,線(xiàn)圈上的壓降極低,可以視為短路,因此在工頻狀況下電感線(xiàn)圈的接入不會(huì)影響接地線(xiàn)接地狀態(tài)。當(dāng)接地線(xiàn)上出現(xiàn)高頻電流時(shí),電感線(xiàn)圈的阻抗很大,即使是微弱的電流也能夠在線(xiàn)圈上產(chǎn)生較大的電壓降,因而對(duì)高頻信號(hào)具有較高的靈敏度。另外,使用該方法測(cè)量到的是局部放電脈沖電流,屬于直接測(cè)量,測(cè)量精度高,避免了常規(guī)的超高頻采用電磁感應(yīng)的間接測(cè)量模式,具有抗干擾方面的優(yōu)勢(shì)。
將高頻局部放電檢測(cè)和特高頻局部放電檢測(cè)集成到一個(gè)傳感器中,既具有高頻傳感器特性也具有特高頻傳感器特性,傳感頻段可從幾兆赫到3000兆赫,具有測(cè)量頻譜寬泛、直接測(cè)量代替間接測(cè)量、傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的優(yōu)勢(shì)。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-上接點(diǎn);2-中間接點(diǎn);3-下接點(diǎn);4-高頻電流傳感器;5-特高頻傳感器;6-高頻輸出電纜;7-特高頻輸出電纜;8-外殼;9-防雨檐;10-接地線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種用于變壓器局部放電檢測(cè)的一體化傳感器,包括外殼8以及設(shè)置在所述外殼8內(nèi)的高頻電流傳感器4、特高頻傳感器5和接地線(xiàn)10;所述接地線(xiàn)10穿芯通過(guò)所述高頻電流傳感器4的中部,所述特高頻傳感器5直接串接在所述接地線(xiàn)10上;所述接地線(xiàn)10設(shè)置有上接點(diǎn)1和下接點(diǎn)3;所述高頻電流傳感器4連接有高頻輸出電纜6,所述特高頻傳感器5連接特高頻輸出電纜7。
所述接地線(xiàn)10的中部設(shè)置有中間接點(diǎn)2,所述中間接點(diǎn)2位于所述高頻電流傳感器4和所述特高頻傳感器5之間。
所述接地線(xiàn)10串接在變壓器的鐵芯接地線(xiàn)上。
所述外殼8設(shè)置有防雨檐9,所述高頻輸出電纜6和所述特高頻輸出電纜7位于所述防雨檐9的下方。
所述接地線(xiàn)10串接在變壓器的出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)上。
所述外殼8設(shè)置有防雨檐9,所述高頻輸出電纜6和所述特高頻輸出電纜7位于所述防雨檐9的下方。
本實(shí)例的工作過(guò)程:本實(shí)用新型可以串接到變壓器的鐵芯接地線(xiàn)上,也可串接到變壓器出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)上。
一、將本實(shí)用新型接在變壓器的鐵芯接地線(xiàn)上:
將變壓器的鐵芯接地線(xiàn)中間斷開(kāi),將本實(shí)用新型的上接點(diǎn)1接在斷開(kāi)的接地線(xiàn)上端,將下接點(diǎn)3接在斷開(kāi)的接地線(xiàn)的下端。本實(shí)用新型也可依據(jù)實(shí)際變壓器結(jié)構(gòu)情況,在變壓器鐵心接地電流銅排合適位置處,通過(guò)安裝支架固定在變壓器箱壁預(yù)留安裝板上。將高頻輸出電纜6和特高頻輸出電纜7信號(hào)引出,從而將局部放電放的信號(hào)通過(guò)高頻電流傳感器和特高頻傳感器引出。
二、將本實(shí)用新型接在變壓器出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)上:
將變壓器出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)的末屏蓋進(jìn)行改造,將上接點(diǎn)1接在出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)上端,將下接點(diǎn)3接在出線(xiàn)套管的末屏接地線(xiàn)下端。將高頻信號(hào)輸出電纜6和特高頻信號(hào)輸出電纜7信號(hào)引出,從而將局部放電放的信號(hào)通過(guò)高頻電流傳感器和特高頻傳感器引出。
三、單高頻電流傳感器模式:
將高頻電流傳感器串接在接地線(xiàn)上,接地線(xiàn)接上接點(diǎn)1和中間接點(diǎn)2,將高頻信號(hào)輸出電纜6信號(hào)引出,可以將局部放電的信號(hào)通過(guò)高頻電流傳感器引出。
四、單特高頻傳感器模式:
將接地線(xiàn)接上上接點(diǎn)1和下接點(diǎn)3,將特高頻信號(hào)輸出電纜7信號(hào)引出,可以將局部放電的信號(hào)通過(guò)特高頻傳感器引出。
也可將接地線(xiàn)接中間接點(diǎn)2和下接點(diǎn)3,將特高頻輸出電纜7信號(hào)引出,可以將局部放電的信號(hào)通過(guò)特高頻傳感器引出。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。