一种变压器局部放电uhf检测仪器的性能校验装置制造方法

文档序号:6206477阅读:184来源:国知局
一种变压器局部放电uhf检测仪器的性能校验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,包括油箱,该油箱内充满油并设置有变压器铁芯以及三相绕组,三相绕组缠绕在变压器铁芯上,其每一相均设有高、低电压等级绕组,三相绕组的中性点的引出线以及各相的高、低电压等级绕组的引出线分别通过安装在油箱上的套管引出到油箱外;油箱的壁面上安装有用于插入受校验放油阀式UHF传感器的第一放油阀和用于插入针尖放电模型的第二放油阀,针尖放电模型从第二放油阀伸入到变压器铁芯与三相绕组之间,第一放油阀位于油箱上距离针尖放电模型最远的壁面上。本实用新型能够模拟变压器局部放电故障,作为UHF检测仪器校验的信号源、为其传感器提供安装接口。
【专利说明】—种变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置。
【背景技术】
[0002]特高频(ultra-high-frequency,—般米用500MHz ?1.5GHz 频段,以下简称 UHF)检测方法灵敏度高、抗干扰能力强,是电力变压器局部放电检测的得力工具。近年来,UHF检测技术得到了飞速发展和广泛应用,取得了显著的经济效益和社会效益。随着供电可靠性要求的提高和状态检修的发展,变压器局部放电UHF检测技术的全面推广应用势在必行。
[0003]UHF检测方法通过UHF传感器及检测仪器接收局部放电辐射出的电磁波信号来测量变压器内的局部放电。其检测效果与UHF传感器及仪器的性能、传感器的安装位置和安装方式、变压器结构或UHF电磁波传播途径等因素密切相关。目前尚且难以给出UHF传感器及检测仪器的技术指标,也难以给出UHF传感器的配置及安装规范,因而难以控制UHF检测装置的有效性,无法保证其检测灵敏度、覆盖范围和故障诊断的正确性。
[0004]为了保证UHF检测装置的有效性,迫切需要一套功能校验方法和平台。这对于提升变压器局部放电检测水平,保证电力变压器的安全可靠运行具有重要意义。
[0005]国际大电网组织(简称CIGRE)给出了一种变压器局部放电UHF检测灵敏度的现场校验方法。首先在实验室开展实验,在耦合器Cl附近设置已知放电量(PC)的局部放电模型,采用远端的另外一个耦合器C2测量局部放电模型产生的UHF电磁波信号;其次,采用脉冲发生器通过Cl向变压器内部发射UHF电磁波信号,采用C2测量,不断调节脉冲发生器幅值,使得C2测的的幅值与局部放电UHF信号相等,记录此幅值;最后,在现场某变压器上注入UHF电磁波校验信号,将脉冲发生器调至实验室得出的值,采用安装在变压器上的UHF耦合器及检测仪检测UHF信号,如果可以检测到注入UHF信号就证明该UHF耦合器和检测仪器可测的注入点与UHF耦合器之间的局部放电。
[0006]上述现有的变压器局部放电UHF检测灵敏度现场校验方法存在以下缺点:
[0007]现有的校验方法及装置不能模拟完全模拟UHF电磁波在变压器内部传播的过程,不能充分体现传播距离、变压器绕组以及铁芯等对UHF信号的衰减,从而反映出UHF检测系统的实际检测灵敏度。
实用新型内容
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,以克服现有技术中UHF检测仪器的性能校验不能模拟完全模拟UHF电磁波在变压器内部的传播过程、真实反映出UHF检测仪器的实际检测灵敏度的问题。
[0009]解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案如下:
[0010]一种变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述的性能校验装置包括油箱,该油箱内充满油并设置有变压器铁芯以及采用Λ形或者Y形电气接线方式的三相绕组,所述三相绕组缠绕在变压器铁芯上,其每一相均设有高、低电压等级绕组,所述三相绕组的中性点的引出线以及各相的高、低电压等级绕组的引出线分别通过安装在油箱上的套管引出到油箱外;所述油箱的壁面上安装有用于插入受校验放油阀式UHF传感器的第一放油阀和用于插入针尖放电模型的第二放油阀,所述针尖放电模型从第二放油阀伸入到所述变压器铁芯与三相绕组之间,所述第一放油阀位于油箱上距离针尖放电模型最远的壁面上。
[0011]作为本实用新型的一种改进,所述油箱的壁面上还安装有用于插入接触不良放电模型的第三放油阀,所述接触不良放电模型从第三放油阀伸入到所述三相绕组外侧。
[0012]作为本实用新型的一种改进,所述油箱的壁面上还安装有用于插入悬浮金属颗粒放电模型的第四放油阀,所述悬浮金属颗粒放电模型从第四放油阀伸入到任意一个所述套管的下端。
[0013]作为本实用新型的一种改进,所述高电压等级为llOkV、低电压等级为35kV,所述油箱、变压器铁芯和三相绕组在额定电压下的视在放电量之和在IOpC以下,所述各套管的起始视在放电量在5pC以下,所述高电压等级绕组和中性点的套管的起始放电电压在65kV以上,所述低电压等级绕组的套管的起始放电电压在35kV以上,所述针尖放电模型、悬浮金属颗粒放电模型和接触不良放电模型的视在放电量分别为50pC、1000pC和lOOOOpC。
[0014]为了便于受校验的放油阀式UHF传感器探入油箱内,作为本实用新型的一种实施方式,所述用于插入受校验放油阀式UHF传感器的第一放油阀为DN150闸阀或者球阀。
[0015]作为本实用新型的一种改进,所述变压器铁芯和三相绕组通过压板安装固定在油箱内。
[0016]作为本实用新型的一种改进,所述油箱距离针尖放电模型最远的壁面上开有直径在250mm以上的通孔,该通孔由安装在油箱壁面内侧的介质板封堵,油箱壁面外侧安装有用于固定受校验人手孔式UHF传感器的法兰,并使得受校验人手孔式UHF传感器位于所述通孔附近。
[0017]作为本实用新型的一种改进,所述的性能校验装置还包括油枕,所述油箱壁面上还安装有第五放油阀,所述油枕通过第五放油阀连通所述油箱。
[0018]作为本实用新型的一种改进,所述三相绕组还增设有一个或者以上电压等级的绕组,各电压等级的绕组分别通过安装在油箱上的套管引出到油箱外。
[0019]作为本实用新型的一种实施方式,所述三相绕组每一相各电压等级的绕组之间设有纸板。
[0020]与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
[0021]第一,UHF电磁波传播过程和衰减程度与真实变压器等效。尤其是在低压绕组与铁芯之间设置了视在放电量较小的针尖放电模型,再现了变压器内部UHF信号衰减最严重的情况,这满足了 UHF检测灵敏度的校验要求。因此,本实用新型能够模拟变压器局部放电故障,作为UHF检测仪器校验的信号源、并为其传感器提供安装接口。
[0022]第二,局部放电模型设置和更换便捷。通过放油阀将局部放电模型植入变压器内部,在应用某个模型时将其插入,不用时拔出,操控简便、不用放油,为实际操作提供了极大便利。
[0023]第三,UHF传感器安装便捷。在通孔处采用介质板将此孔封盖,同时UHF电磁波可以穿出来。这样,在不用放油的情况下就可以拆装传感器,为实际操作提供了极大便利。[0024]第四,在经济效益角度上,本故障模拟装置安装、维护方便,可以为电力单位减少大量的物力、财力和人力,提高经济效益。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
[0026]图1为本实用新型性能校验装置的结构示意图;
[0027]图2为本实用新型性能校验装置的内部结构示意图;
[0028]图3为本实用新型性能校验装置的人手孔式UHF传感器(12)安装示意图。
【具体实施方式】
[0029]如图1至图3所示,本实用新型优选实施例的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置包括充满油的油箱1、通过压板9安装固定在油箱I内的变压器铁芯2和三相绕组、油枕13。三相绕组采用Λ形或者Y形电气接线方式,其缠绕在变压器铁芯2上,并且每一相均设有高、低电压等级绕组3和4,该高、低电压等级绕组3和4之间设有纸板5。油箱I上安装有一个中性点套管O、三个高压套管Α、B和C以及三个低压套管a、b和C,三相绕组的中性点的引出线以及各相的高、低电压等级绕组的引出线分别通过该七个套管引出到油箱I外。油箱I壁面上安装有第五放油阀0111,油枕13通过第五放油阀0111连通油箱I,第五放油阀0111用于截止油枕与油箱之间的油路。其中,上述高电压等级为llOkV、低电压等级为35kV,油箱1、变压器铁芯2和三相绕组在额定电压下的视在放电量之和在IOpC以下,各套管的起始视在放电量在5pC以下,高电压等级绕组和中性点的套管A、B、C和O的起始放电电压在65kV以上,低电压等级3绕组的套管a、b和c的起始放电电压在35kV以上。
[0030]本优选实施例的油箱I的壁面上设有用于安装局部放电模型的第二放油阀011、第三放油阀012和第四放油阀013。针尖放电模型6从第二放油阀011伸入到变压器铁芯2与三相绕组之间,接触不良放电模型7从第三放油阀012伸入到三相绕组外侧,悬浮金属颗粒放电模型8从第四放油阀013伸入到任意一个套管的下端。其中,针尖放电模型6、悬浮金属颗粒放电模型8和接触不良放电模型7的视在放电量分别为50pC、IOOOpC和lOOOOpC ;针尖放电模型6的视在放电量最小,由其辐射的UHF信号需要经过绕组、长距离到达传感器,在此过程中衰减程度可等效代替现场最严酷情况,因而此模型可以考核变压器局部放电UHF检测仪器的灵敏度;接触不良放电模型7的视在放电量最大,由其辐射出的UHF信号最强,可用于考核UHF检测系统的量程或饱和度;悬浮金属颗粒放电模型8的视在放电量居中,其UHF信号强度也居中,此模型与针尖放电模型6同时工作,可用于检验局部放电检测系统的诊断功能。
[0031]本优选实施例的油箱I的壁面上安装有用于插入受校验放油阀式UHF传感器的第一放油阀01,该第一放油阀01位于油箱I上距离针尖放电模型6最远的壁面上,为了便于受校验的放油阀式UHF传感器探入油箱I内,其应优先选用DN150闸阀或者球阀。
[0032]本优选实施例的油箱I距离针尖放电模型6最远的壁面上还开有直径在250mm以上的通孔H1,该通孔Hl由安装在油箱I壁面内侧的介质板10封堵,油箱I壁面外侧安装有用于固定受校验人手孔式UHF传感器12的法兰11,并使得受校验人手孔式UHF传感器12位于通孔Hl附近。
[0033]经试验,本实用新型的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置能够有效的向GIS内部发射UHF信号,频带范围和信号强度均符合预期的设计,对UHF检测仪器的性能校验效果良好,打到预期。
[0034]本实用新型不局限与上述【具体实施方式】,根据上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下,本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更,均落在本实用新型的保护范围之中。例如,三相绕组的各相还可增设有一个或者以上电压等级的绕组。
【权利要求】
1.一种变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述的性能校验装置包括油箱(1),该油箱(I)内充满油并设置有变压器铁芯(2)以及采用Λ形或者Y形电气接线方式的三相绕组,所述三相绕组缠绕在变压器铁芯(2)上,其每一相均设有高、低电压等级绕组(3和4),所述三相绕组的中性点的引出线以及各相的高、低电压等级绕组的引出线分别通过安装在油箱(I)上的套管引出到油箱(I)外;所述油箱(I)的壁面上安装有用于插入受校验放油阀式UHF传感器的第一放油阀(Ol)和用于插入针尖放电模型(6)的第二放油阀(011),所述针尖放电模型(6)从第二放油阀(011)伸入到所述变压器铁芯(2)与三相绕组之间,所述第一放油阀(01)位于油箱(I)上距离针尖放电模型(6)最远的壁面上。
2.根据权利要求1所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述油箱(I)的壁面上还安装有用于插入接触不良放电模型(7 )的第三放油阀(012 ),所述接触不良放电模型(7)从第三放油阀(012)伸入到所述三相绕组外侧。
3.根据权利要求2所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述油箱(I)的壁面上还安装有用于插入悬浮金属颗粒放电模型(8)的第四放油阀(013),所述悬浮金属颗粒放电模型(8)从第四放油阀(013)伸入到任意一个所述套管的下端。
4.根据权利要求3所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述高电压等级为llOkV、低电压等级为35kV,所述油箱(I)、变压器铁芯(2)和三相绕组在额定电压下的视在放电量之和在IOpC以下,所述各套管的起始视在放电量在5pC以下,所述高电压等级绕组和中性点的套管(A、B、C和O)的起始放电电压在65kV以上,所述低电压等级(3)绕组的套管(a、b和c)的起始放电电压在35kV以上,所述针尖放电模型(6)、悬浮金属颗粒放电模型(8)和接触不良放电模型(7)的视在放电量分别为50pC、1000pC和lOOOOpC。
5.根据权利要求4所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述用于插入受校验放油阀式UHF传感器的第一放油阀(01)为DN150闸阀或者球阀。
6.根据权利要求5所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述变压器铁芯(2 )和三相绕组通过压板(9 )安装固定在油箱(I)内。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述油箱(I)距离针尖放电模型(6)最远的壁面上开有直径在250mm以上的通孔(H1),该通孔(Hl)由安装在油箱(I)壁面内侧的介质板(10)封堵,油箱(I)壁面外侧安装有用于固定受校验人手孔式UHF传感器(12)的法兰(11),并使得受校验人手孔式UHF传感器(12)位于所述通孔(Hl)附近。
8.根据权利要求7所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述的性能校验装置还包括油枕(13),所述油箱(I)壁面上还安装有第五放油阀(0111),所述油枕(13)通过第五放油阀(0111)连通所述油箱(I)。
9.根据权利要求8所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述三相绕组还增设有一个或者以上电压等级的绕组,各电压等级的绕组分别通过安装在油箱(I)上的套管引出到油箱(I)外。
10.根据权利要求9所述的变压器局部放电UHF检测仪器的性能校验装置,其特征在于:所述三相绕组每一相各电压等级的绕组之间设有纸板(5)。
【文档编号】G01R35/00GK203551763SQ201320735468
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】马志钦, 孟源源, 欧小波, 杨贤, 柯春俊, 程文锋, 郑书生 申请人:广东电网公司电力科学研究院
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