专利名称：内置式变压器局放监测传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对变压器内部的局部放电故障进行监测的内置式超高频信号传感器，属检测技术领域。
背景技术：
电力变压器通常采用油浸式复合绝缘结构，随着电力系统的发展，电压等级不断提高，局部放电已经成为电力变压器绝缘劣化的主要原因。因此，有效检测局部放电故障对确保电力设备的安全稳定运行具有重要意义。目前，局部放电的检测方法主要有脉冲电流法、超声波法、气相色谱法和超高频法。脉冲电流法和超声波法容易受到外界干扰且灵敏度较低；气相色谱法存在很大的时延， 不能反映突发性故障；超高频法通过接收变压器内部局部放电产生的超高频电磁波来实现局部放电的检测。超高频检测法常用的检测频带是500-1500MHZ，而现场噪音通常低于 400MHz，因而可以很好地避开干扰，而且由于检测频带宽，灵敏度也比其它方法高。此外，与其它方法不同，超高频法测得的波形更接近实际的放电脉冲波形，可以较全面地研究变压器内部局部放电的本质特征。但现有的超高频传感器只能在变压器箱体外部接收局放产生的超高频电磁波，由于变压器箱体对超高频电磁波的屏蔽作用，超高频法目前还不能获得理想的检测灵敏度。因此，如何克服变压器箱体的屏蔽，提高局放产生的超高频电磁波的检测灵敏度成为有关技术人员目前研究的重点。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够有效克服变压器箱体对超高频电磁波的屏蔽，使超高频电磁波的检测灵敏度大幅提高的内置式变压器局放监测传感器。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种内置式变压器局放监测传感器，构成中包括油箱法兰、环状外法兰、杯状窗体和超高频传感器，所述油箱法兰固定于变压器油箱的外壁上，且其中心孔与变压器油箱壁上的探测孔相对，所述杯状窗体的外径与油箱法兰的中心孔径相匹配且杯口设置有向外的翻边，其底部经油箱法兰的中心孔伸入变压器油箱内，所述外法兰通过螺栓与油箱法兰同轴连接，在其与油箱法兰的相对面上设置有与杯状窗体的杯口翻边相匹配的凹槽，所述超高频传感器安装于杯状窗体内并通过连接板与外法兰固接。上述内置式变压器局放监测传感器，所述超高频传感器的构成中包括接收振子、 电极导体和输入输出接口，所述接收振子的前端位于杯状窗体内底部，其后端经电极导体与输入输出接口连接，所述电极导体的外部依次设置有陶瓷绝缘层和金属壳体，所述金属壳体通过其外部的密封钢圈和锁母与连接板连接。上述内置式变压器局放监测传感器，在外法兰的中心孔上设置有护盖，所述护盖通过螺栓与外法兰连接。上述内置式变压器局放监测传感器，在油箱法兰与杯状窗体的杯口翻边之间设置
3有密封平垫。本实用新型将超高频传感器置入杯状窗体内部，并将杯状窗体伸入到变压器油箱内部，使超高频传感器在变压器油箱内接收局部放电产生的超高频电磁波，这样就不会受到外界的干扰和油箱壁的屏蔽，因而具有很高的检测灵敏度。外法兰上的护盖用于屏蔽外部信号的干扰，同时还有防尘、防水和保护作用。在杯状窗体与油箱法兰之间设置密封平垫可防止变压器油的渗漏，保证检测窗的密封性。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是超高频传感器的结构示意图。图中各标号为1、油箱法兰；2、外法兰；3、杯状窗体；4、护盖；5、超高频传感器； 6、连接板；7、密封平垫；8、变压器油箱壁；9、变压器油；10、接收振子；11、电极导体；12、陶瓷绝缘层；13、金属壳体；14、密封钢圈；15、锁母；16、输入输出接口。
具体实施方式
参看图1、图2，本实用新型由油箱法兰1、环状外法兰2、密封平垫7、杯状窗体3、 护盖4和超高频传感器5组成。超高频传感器5的金属壳体13内设置有陶瓷绝缘层12，陶瓷绝缘层12里面贯通着一根电极导体11，电极导体11上端带有螺纹。在带螺纹的金属壳体13上套上密封钢圈14后，装配到连接板6上，利用锁母15将其锁紧，构成一套具有高密封、高绝缘的密封绝缘装置。再安装上输入输出接口 16，并将接收振子10固定到电极导体 11前端就构成了接收装置。装配时将杯状窗体3嵌入到环状外法兰2的凹槽内，利用紧固螺栓将外法兰2与油箱法兰1连接在一起，在油箱法兰1与环状外法兰2和杯状窗体3的杯口翻边之间安装密封平垫7，防止环状外法兰2与油箱法兰1之间漏油、渗油；同时也防止油渗漏到杯状窗体3内，保证绝对密封。然后将超高频传感器5的连接板6固定在外法兰2上，并使超高频传感器5的信号接收端伸入杯状窗体3底部。最后利用紧固螺栓将护盖4固定到环状外法兰2上，起到屏蔽和防护作用。杯状窗体3的材质可采用聚四氟乙烯，也可以是其它耐热、耐腐蚀、机械强度高、 绝缘性能好的材料。本实用新型的杯状窗体3探入到变压器油箱内，解决了变压器箱体的屏蔽问题， 同时也排除了外界干扰，使检测灵敏度大大的提高。该装置与变压器同体同寿命，可在大修时更换。安装在其内部的变压器局放监测传感器、监视装置等可以随时带电更换、维修。
权利要求1.一种内置式变压器局放监测传感器，其特征是，它包括油箱法兰(1)、环状外法兰 (2)和杯状窗体(3)和超高频传感器(5)；所述油箱法兰(1)固定于变压器油箱的外壁上， 且其中心孔与变压器油箱壁(8)上的探测孔相对，所述杯状窗体(3)的外径与油箱法兰(1) 的中心孔径相匹配且杯口设置有向外的翻边，其底部经油箱法兰(1)的中心孔伸入变压器油箱内，所述外法兰(2)通过螺栓与油箱法兰(1)同轴连接，在其与油箱法兰(1)的相对面上设置有与杯状窗体(3)的杯口翻边相对应的凹槽；所述超高频传感器(5)安装于杯状窗体(3)内并通过连接板(6)与外法兰(2)固接。
2.根据权利要求1所述内置式变压器局放监测传感器，其特征是，所述超高频传感器 (5)的构成中包括接收振子(10)、电极导体(11)和输入输出接口(16)，所述接收振子(10) 的前端位于杯状窗体(3)内底部，其后端经电极导体(11)与输入输出接口(16)连接，所述电极导体(11)的外部依次设置有陶瓷绝缘层(12)和金属壳体(13)，所述金属壳体(13)通过其外部的密封钢圈(14 )和锁母(15 )与连接板(6 )连接。
3.根据权利要求1或2所述内置式变压器局放监测传感器，其特征是，在外法兰(2)的中心孔上设置有护盖(4 )，所述护盖(4 )通过螺栓与外法兰(2 )连接。
4.根据权利要求3所述内置式变压器局放监测传感器，其特征是，在油箱法兰(1)与杯状窗体(3)的杯口翻边之间设置有密封平垫(7)。
专利摘要一种内置式变压器局放监测传感器，属检测技术领域。其技术方案是它包括油箱法兰、环状外法兰、杯状窗体和超高频传感器，所述油箱法兰固定于变压器油箱的外壁上，且其中心孔与变压器油箱壁上的探测孔相对，所述杯状窗体的外径与油箱法兰的中心孔径相匹配且杯口设置有向外的翻边，其底部经油箱法兰的中心孔伸入变压器油箱内，所述外法兰通过螺栓与油箱法兰同轴连接，在其与油箱法兰的相对面上设置有与杯状窗体的杯口翻边相匹配的凹槽，所述超高频传感器安装于杯状窗体内并通过连接板与外法兰固接。本实用新型的超高频传感器在变压器油箱内部接收局部放电产生的超高频电磁波，不受外界的干扰和油箱壁的屏蔽，因而具有很高的检测灵敏度。
文档编号G01R31/02GK202093119SQ20112015736
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月17日 优先权日2010年12月31日
发明者何平, 刘大永, 徐丽媛, 王雷 申请人:保定天威新域科技发展有限公司, 保定天威集团有限公司