一種變壓器帶電監(jiān)測儀器取能裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及一種變壓器帶電監(jiān)測儀器取能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器的帶電監(jiān)測大體分為長期連續(xù)的在線監(jiān)測，和短時間的帶電檢測。其中在 線監(jiān)測針對的是變壓器的各種機械和電氣特性，主要包括：油中溶解氣體色譜分析、局部放 電、鐵心接地電流在線分析、繞組變形在線分析和振動分析等。短時間帶電檢測則一般采用 便攜式檢測設備，在運行狀態(tài)下，對設備狀態(tài)量進行的現(xiàn)場檢測，主要包括：高頻局部放電 檢測、紅外熱成像檢測、超聲波信號檢測、超高頻局部放電檢測、暫態(tài)地電壓檢測和接地電 流測量等。實際測量中，上述檢測項目所用到的檢測設備，其中少部分使用的是內(nèi)置電池供 電，大部分儀器仍然采用電源線供電。對于長期在線運行的檢測設備，不能使用電池，必須 采用電源線供電。檢測儀器在監(jiān)測變壓器的同時，由于使用電源線供電，相當于引入了另外 一個系統(tǒng)，大量的外部干擾沿電源線進入監(jiān)測設備，使其測量的準確性受到嚴重影響。此 外，當檢測設備較多時，現(xiàn)場分布的各類電源線還可能帶來安全隱患。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種可從變壓器直接獲取電能供給變 壓器監(jiān)測儀器的取能裝置。
[0004] 為了達到上述目的，本實用新型的內(nèi)容如下：
[0005] 利用取能線圈，通過電磁感應原理，從變壓器套管上感應出工頻電流，經(jīng)整流和控 制電路處理后輸出直流電能。所述的取能裝置2由金屬外殼5、取能線圈10(內(nèi)有磁芯9) 與整流控制電路6組成。其中，金屬外殼5包括合頁8、引出線接頭7和卡扣12 ;同時，取能 裝置2與套管1間還另附夾具19。所述的取能裝置2結(jié)構(gòu)為可開合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用 的磁芯9為一對U型磁芯，線圈10導線直接接入整流控制電路6,整流控制電路6的輸出接 引出線接頭7,合頁8與卡扣12分別位于取能裝置2的軸側(cè)和開口側(cè)。夾具19為可開合圓 筒形結(jié)構(gòu)。所述的取能裝置2的安裝位置在變壓器套管1的根部。使用時先將圓筒形夾具 19套在變壓器套管1根部，然后將取能裝置2打開，再夾套在夾具19上，使套管1根部與 夾具19,夾具19與取能裝置2緊密接觸固定牢固，最后扣好卡扣12完成安裝。所述的取能 裝置2的金屬外殼5材料為電導率大于I.OxlOfWQ的金屬材料。所述的取能裝置2的磁 芯9材料為相對磁導率大于2000的軟磁材料。所述的取能裝置2附帶的夾具19使用橡膠 材料制作。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：
[0007] 1)從變壓器自身取能，有效地減少了變壓器監(jiān)測設備外接供電系統(tǒng)對測量的影 響，減少了現(xiàn)場測量中電源線空間耦合對監(jiān)測設備的干擾，使監(jiān)測數(shù)據(jù)相對更加精確。
[0008] 2)當監(jiān)測設備較多時，使用本取能裝置能夠減少現(xiàn)場線路連接，有效避免了工作 人員與監(jiān)測設備電源線可能的直接接觸，間接地提高了安全可靠性。
[0009] 3)使用本取能裝置，能夠做到監(jiān)測設備隨變壓器帶電而啟動、停電而關(guān)機，測量的 同步性好。
[0010] 4)使用本取能裝置，能夠解決緊急情況下監(jiān)測設備外接供電失效而對變壓器失去 監(jiān)測的問題。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型具體實施例的使用狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2為取能部件結(jié)構(gòu)閉合狀態(tài)示意圖；
[0013] 圖3為取能部件結(jié)構(gòu)打開狀態(tài)示意圖；
[0014] 圖4為電磁感應取能線圈的等效電路圖；
[0015] 圖5為整流控制電路示意圖；
[0016] 圖6為圓筒形夾具示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 結(jié)合圖1~圖6和實際變壓器對本實用新型做進一步的說明。
[0018] 圖1為本實用新型使用狀態(tài)和安裝位置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，所述的可從變壓器套 管1獲取電能供給變壓器監(jiān)測設備4的取能裝置2,需套在變壓器套管1的根部使用。取能 裝置2的輸出通過導線3接入變壓器監(jiān)測儀器4,為其提供電能。夾套的位置選為變壓器低 壓套管1根部，是因為本實用新型取能裝置2的取能原理為電磁感應取能，而變壓器低壓側(cè) 流過的電流可以達到上千安培。根據(jù)公式N1I1=N2I2可知，對于相同的取能線圈，夾套在低 壓套管上可以為更多儀器提供電能。
[0019] 圖2和圖3為取能裝置2的整體結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出，其總體上為一個可開合的 環(huán)形結(jié)構(gòu)：主要由金屬外殼5、取能線圈10 (內(nèi)有磁芯9)和控制整流電路6組成。其中，金 屬外殼5包括合頁8、引出線接頭7和卡扣12。磁芯9為一對U型磁芯，所以金屬外殼5設 計成了外方內(nèi)圓的結(jié)構(gòu)。金屬外殼5的圓形內(nèi)表面11的大小，可以根據(jù)變壓器低壓套管1 的根部尺寸設定。同時，取能裝置2的圓形內(nèi)表面11需與變壓器低壓套管1根部表面留有 一定的距離，用以放置圓筒形夾具19。
[0020] 磁芯9的尺寸型號以及取能線圈10的匝數(shù)需視變壓器低壓套管1的尺寸和所接 監(jiān)測裝置4正常運行時所需的電源電壓、電流大小綜合確定。
[0021] 其基本理論為法拉第電磁感應定律，結(jié)合安培環(huán)路定理及相關(guān)公式：
[0022] H = nl/l (1)
[0023] B=yH=ynl/l(2)
[0024]
【主權(quán)項】
1. 一種變壓器帶電監(jiān)測儀器取能裝置，其特征是：該取能裝置（2)結(jié)構(gòu)為可開合的環(huán) 形結(jié)構(gòu)，由金屬外殼（5)、取能線圈（10)和整流控制電路（6)組成；其中，金屬外殼（5)包括 合頁（8)、引出線接頭（7)和卡扣（12)，而且合頁⑶位于取能裝置⑵的軸側(cè)、卡扣（12) 位于取能裝置（2)的開口側(cè)；取能線圈（10)內(nèi)部有磁芯（9)，而且磁芯（9)為一對U型磁 芯；取能線圈（10)的輸出引線直接接入整流控制電路（6)，整流控制電路（6)的輸出接引 出線接頭（7);取能裝置⑵置在變壓器套管⑴的根部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器帶電監(jiān)測儀器取能裝置，其特征是：所述的取能裝置 (2)的金屬外殼（5)材料為電導率大于I. 0xl06m/Q的金屬材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器帶電監(jiān)測儀器取能裝置，其特征是：所述的取能裝置 (2)的磁芯（9)材料為相對磁導率大于2000的軟磁材料。
【專利摘要】一種變壓器帶電監(jiān)測儀器取能裝置2，總體上為一個可開合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，主要包括金屬外殼5、取能線圈10(內(nèi)有磁芯9)和整流控制電路6。其中，金屬外殼5包括合頁8、引出線接頭7和卡扣12；同時，取能裝置2與低壓套管1間還另附夾具19；其特征是：利用電磁感應原理，通過夾套在變壓器套管1上的取能線圈10(內(nèi)有磁芯9)以及整流控制電路6，獲取穩(wěn)定的直流電源，為該變壓器上的監(jiān)測裝置4提供電源，而不需要為監(jiān)測裝置4外接其他電源供電；本實用新型具有如下優(yōu)點：1)從變壓器自身取能，有效地較少了變壓器監(jiān)測設備外接供電系統(tǒng)對測量的影響，使監(jiān)測數(shù)據(jù)相對更加精確；2)減少了現(xiàn)場測量的線路連接，間接地提高了安全可靠性；3)監(jiān)測儀器隨變壓器帶電而啟動、停電而關(guān)機，測量的同步性好；4)能夠解決緊急情況下監(jiān)測設備外接供電失效而對變壓器失去監(jiān)測的問題。
【IPC分類】G01R1-28
【公開號】CN204495860
【申請?zhí)枴緾N201420603148
【發(fā)明人】程養(yǎng)春, 蔡巍, 趙子健, 龍凱華, 李斐然, 李志剛
【申請人】華北電力大學, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學研究院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年10月16日