一种变压器近区短路信号监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变压器近区短路信号监测装置，其包括变压器三相绕组，所述变压器三相绕组的中性点通过变压器中性点接地连线接地，该变压器近区短路信号监测装置进一步包括：罗格夫斯基线圈，所述罗格夫斯基线圈套装在变压器中性点接地连线上，用于测量变压器遭受近区短路时流过变压器中性点的电流；复合积分电路，所述复合积分电路的输入端与罗格夫斯基线圈的输出端电性连接，用于将所述流过变压器中性点的电流中的低频信号还原成模拟电压信号，其输出端与示波器相连；示波器，用于显示复合积分电路输出的模拟电压信号。本实用新型对近区短路发生后流过变压器中性点的电流和电压信号进行监测，为变压器的运行决策提供有力支持。
【专利说明】一种变压器近区短路信号监测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及变压器承受近区短路的状态诊断【技术领域】，特别是一种变压器近 区短路信号监测装置。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的不断发展，对电力的需求量越来越大。电力变压器突发短路情况 下，绕组中会产生巨大的短路力，如果变压器设计不完善，抗短路能力不够的话，如此巨大 的短路力，轻则使绕组绝缘及结构件受损，影响变压器的绝缘性能，重则使绕组松散、扭转、 变形、导线折断，甚至整个绕组倒塌，或由于绝缘损坏引起匝间短路使绕组烧毁。一台大型 电力变压器在系统运行时如发生短路损坏，则会导致大面积的停电，其检修期也要半年以 上，将会造成巨大的损失。特别是与发电机直接相连的主变压器的损坏将迫使发电机不得 不停止发电，严重影响供电的可靠性，并造成巨大的经济损失。而且，变压器绕组的损坏要 在现场修复是很困难的。
[0003] 近年来，由于变压器的近区短路造成的变压器损坏，严重影响了电网安全稳定运 行。DL/T1093-2008《电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》中规定了变压器的检 测时机是在运行中经受短路电流冲击后，根据短路电流的大小、持续时间、累计次数决定。 因此在变压器实际运行过程中，设定近区短路电流的阈值，监测变压器遭受到近区短路的 次数，具有重要的意义。目前的变电站通常通过站内保护系统的录波分析变压器是否遭受 到近区短路，但这种方法所采用的电流互感器响应频带有限，保护滤波采样精度低，保护滤 波触发有时延，对于暂态的短路电流波形可能无法捕捉。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种变压器近区短路信号监测装置，其通过对流过 500kV交流变压器中性点的近区短路信号进行监测，为变压器的运行决策提供有力支持。
[0005] 为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：
[0006] 一种变压器近区短路信号监测装置，其包括变压器三相绕组，所述变压器三相绕 组的中性点通过变压器中性点接地连线接地，该变压器近区短路信号监测装置进一步包 括：
[0007] 罗格夫斯基线圈（简称：罗氏线圈），所述罗格夫斯基线圈套装在变压器中性点接 地连线上，用于测量变压器遭受近区短路时流过变压器中性点的电流；
[0008] 复合积分电路，所述复合积分电路的输入端与罗格夫斯基线圈的输出端电性连 接，用于将所述流过变压器中性点的电流中的低频信号还原成模拟电压信号，其输出端与 示波器相连；
[0009] 示波器，用于显示复合积分电路输出的模拟电压信号。
[0010] 所述复合积分电路包括由电阻Rtl和电容Q1组成的无源中频积分网络、由电阻札、 电容C1和放大器A组成的有源低频积分器、由电阻Rh和电容Ch组成的高通滤波环节、以及 分压电阻R2，其中，所述放大器A的正输入端通过电阻Rtl连接至罗格夫斯基线圈的输出端， 所述放大器A的负输入端通过电阻R1接地，所述电容Ctl和分压电阻R2串联后一端连接于 放大器A的正输入端和电阻Rtl之间，另一端接地，所述电容C1连接于放大器A的负输入端 和输出端之间，所述放大器A的输出端通过电容Ch连接至示波器，所述电阻Rh的一端连接 于电容Ch和示波器之间，另一端接地。
[0011] 所述罗格夫斯基线圈和复合积分电路之间还连接一阻尼电阻Rt，所述阻尼电阻Rt 的一端连接于罗格夫斯基线圈输出端和电阻Rtl之间，另一端接地，所述阻尼电阻Rt和罗格 夫斯基线圈构成高频自积分环节。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型使用的罗氏线圈响应 频带宽，再由复合积分电路采集低频信号并转换成模拟电压信号，数据处理精度高，从而有 效的对近区短路发生后流过变压器中性点的电流和电压信号进行监测，为变压器的运行决 策提供有力支持。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型变压器近区短路信号监测装置的电路原理图；
[0014] 图2为罗氏线圈的结构示意图；
[0015] 图3为图2的A-A向结构示意图；
[0016] 图4为复合积分电路的电路原理图；
[0017] 图5是示波器的显示波形图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的内容做进一步详细说明。
[0019] 实施例
[0020] 请参照图1所示，基于小波变换模极大值算法的变压器近区短路信号监测装置， 其包括用于短路电流测量的罗格夫斯基线圈2,复合积分电路3,示波器4几部分组成。罗 格夫斯基线圈2套装在变压器三相绕组1的变压器中性点接地连线11上，用于测量变压器 遭受近区短路时流过变压器中性点的电流。罗格夫斯基线圈2输出端与复合积分电路3输 入端相连，复合积分电路3用于将测量电流的低频信号还原成模拟电压信号，其输出端与 示波器4相连，用于将复合积分电路3输出的模拟电压信号进行显示。
[0021] ⑴罗氏线圈的结构图如图2所示，罗氏线圈的设计采用以下方法，当骨架芯为矩 形截面时，如图3所示，D(单位：m)为中心直径（D= 2r。)，h(单位：m)和c(单位：m)分别 为罗氏线圈的径向厚度和轴向高度，矩形截面形状线圈的互感系数为：
【权利要求】
1. 一种变压器近区短路信号监测装置，其包括变压器三相绕组（1)，所述变压器三相 绕组（1)的中性点通过变压器中性点接地连线（11)接地，其特征在于，该变压器近区短路 信号监测装置进一步包括： 罗格夫斯基线圈（2)，所述罗格夫斯基线圈（2)套装在变压器中性点接地连线（11)上， 用于测量变压器遭受近区短路时流过变压器中性点的电流； 复合积分电路（3)，所述复合积分电路（3)的输入端与罗格夫斯基线圈（2)的输出端电 性连接，用于将所述流过变压器中性点的电流中的低频信号还原成模拟电压信号，其输出 端与示波器（4)相连； 示波器（4)，用于显示复合积分电路（3)输出的模拟电压信号。
2. 根据权利要求1所述的变压器近区短路信号监测装置，其特征在于，所述复合积分 电路⑶包括由电阻R〇和电容Q组成的无源中频积分网络、由电阻&、电容(^和放大器A 组成的有源低频积分器、由电阻Rh和电容Ch组成的高通滤波环节、以及分压电阻R2，其中， 所述放大器A的正输入端通过电阻心连接至罗格夫斯基线圈（2)的输出端，所述放大器A 的负输入端通过电阻&接地，所述电容Q和分压电阻R2串联后一端连接于放大器A的正 输入端和电阻&之间，另一端接地，所述电容Q连接于放大器A的负输入端和输出端之间， 所述放大器A的输出端通过电容Ch连接至示波器（4)，所述电阻Rh的一端连接于电容Ch和 示波器（4)之间，另一端接地。
3. 根据权利要求2所述的变压器近区短路信号监测装置，其特征在于，所述罗格夫斯 基线圈（2)和复合积分电路（3)之间还连接一阻尼电阻Rt，所述阻尼电阻Rt的一端连接于 罗格夫斯基线圈（2)输出端和电阻&之间，另一端接地，所述阻尼电阻Rt和罗格夫斯基线 圈（2)构成高频自积分环节。
【文档编号】G01R31/02GK204177898SQ201420515038
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月9日 优先权日:2014年9月9日
【发明者】伍衡, 刘青松, 张晋寅, 彭光强, 周海滨, 罗磊, 张良, 梁晨 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心