专利名称：变压器套管绝缘性能在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于对变压器进行监测技术领域，涉及一种变压器套管绝缘性能在线监测装置。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该变压器套管绝缘性能在线监测装置包括电容式穿芯传感器(CT)，三相套管的末屏接地线分别穿过电容式穿芯传感器(CT)，经电容式穿芯传感器分别感应出三相套管末屏电流的三个电压信号，将此电压信号经4芯屏蔽电缆输入调理电路板，通过调理电路进行线性度调理、放大(衰减)、滤波处理，作为三相套管末屏电流信号输出，同时将三相输出信号输入到三相电压求和电路，获得其三相不平衡电压U0，作为第四个输出信号，与前三个信号一起，通过数据传输电缆，送往模数采集卡(ADLINK PCI-9113)，经模数采集卡将模拟信号转换为数字信号，送往前台工控机，调用前台采集程序，对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机中。
在套管绝缘正常工作情况下，套管的全电容电流为毫安级，当套管发生绝缘故障时，全电容电流会明显增加。经传感器传感出的电信号经放大能被及时监测出来，使人们能够及时采取调控措施或由自动控制系统自动处理，避免故障的发生。
为了保证模拟信号调理电路(5)的通用性和抗干扰性能，要求所有传感器(1，2，3)的输出信号统一起来，规定为0-12V的信号。下面对调理电路板(7)进行系统描述模拟信号调理电路(5)包括线性度调理电路(17).光电隔离电路(18).放大(衰减)滤波电路(19)，需要完成的功能有信号线性化、电气隔离、放大(衰减)、滤波和提供电源等功能。光电隔离电路(18)由于测量信号是来自电压较高的变压器，所以必须进行电气隔离。经考虑使用光电耦合器比较合适。本设计满足了电气隔离的功能。1)放大(衰减)滤波电路(19)放大(衰减)、滤波电路根据前级电路的增益情况设计成为可以调节放大倍数的环节，采用传统有源放大器、滤波器。2.中性点电压求和电路将放大(衰减)滤波电路(19)的输出Ux.Uy.Uz输入到图4中的中性点电压求和电路(6)，首先由运算放大器组成差动滤波电路对输入信号进行滤波处理，然后由两级变阻器进行相位调节，使三相(Ux.Uy.Uz)的输出相位各差120度，最后经求和滤波电路对三相信号进行求和及滤波处理，并作为中性点不平衡电压信号(U0)输出。3.模数转换及数据处理将前端模拟信号Ux.Uy.Uz、U0通过DB37屏蔽电缆(8)送往位于前台数据处理计算机(9)中的模数采集卡(12)，由模数采集卡将模拟信号转换为数字信号；然后，由前台数据处理计算机(9)调用相应软件对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放到指定位置并在前台数据处理计算机(9)显示；然后接后台诊断处理计算机(11)。模数采集卡(12)采用ADLINKPCI-9113，前台数据处理计算机(9)采用CPUPIII 850，后台诊断处理计算机(11)采用CPUPIII 866，在前台数据处理计算机(9)中利用自行开发的前台采集程序，首先对数字信号进行软件滤波和平滑处理，然后按照后台诊断处理计算机(11)对数据格式的要求，将数字信号格式转换为SQL server数据库所要求的存储格式，最后将其存放在指定的位置。后台诊断处理计算机(11)到指定的位置取得所需要的数据后，利用自行开发的综合诊断程序，将三相套管电流信号和三相不平衡电压信号以及其他引入的信号进行综合处理，最后给出诊断结果。
权利要求1.一种变压器套管绝缘性能在线监测装置，包括电容式穿芯传感器(1)，其特征在于该三相套管的末屏接地线分别穿过电容式穿芯传感器(CT)，经电容式穿芯传感器分别感应出三相套管末屏电流的三个电压信号，将此电压信号经4芯屏蔽电缆输入调理电路板，通过调理电路进行线性度调理、放大或衰减、滤波处理，作为三相套管末屏电流信号输出，同时将三相输出信号输入到三相电压求和电路，获得其三相不平衡电压U0，作为第四个输出信号，与前三个信号一起，通过数据传输电缆送往模数采集卡，经模数采集卡将模拟信号转换为数字信号，接着对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机中。
2.根据权利要求1所述的变压器套管绝缘性能在线监测装置，其特征在于模拟信号处理电路包括线性度调理电路(17)、光电耦合电路(18)、放大(衰减)滤波电路(19)。
3.根据权利要求1所述的变压器套管绝缘性能在线监测装置，其特征在于对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机(9)为前台数据处理计算机，后接后台诊断处理计算机(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种变压器套管绝缘性能在线监测装置。包括电容式穿芯传感器，该电容式穿芯传感器是三相套管的末屏接地线分别穿过电容式穿芯传感器(CT)，经电容式穿芯传感器感应出三相套管末屏电流的电压信号，将电压信号输入调理电路板，对信号进行线性度调理、放大(衰减)、滤波处理，作为三相套管末屏电流信号输出，同时将三相输出信号输入到三相电压求和电路，获得其三相不平衡电压U0，作为第四个输出信号，与前三个信号一起，经数据采集卡，接入对数字信号进行软件滤波和平滑处理并对数字信号进行格式转换存放指定位置和显示的计算机中。经传感器传感出的电信号经放大能被及时监测出来，使人们能够及时采取调控措施或由自动控制系统自动处理，避免故障的发生。
文档编号G01R31/12GK2569160SQ02277290
公开日2003年8月27日 申请日期2002年9月18日 优先权日2002年9月18日
发明者吴文强, 郭长泰, 王英华 申请人:新疆特变电工股份有限公司