一种分布式换流变压器直流偏磁检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力变压器直流偏磁检测技术，具体涉及一种分布式换流变压器直流偏磁检测系统。
【背景技术】
[0002]超/特高压直流输电具有电能损耗低、传输距离远的优点，是解决我国能源分布与经济发展不平衡问题的重要手段。随着大容量、长距离直流输电线路的投产，当直流输电系统以大地回路方式运行时，换流站附近交流变电站接地网之间存在电位差。此时，换流站接地极中的部分电流将经过变压器的中性点流入变压器，使得励磁电流发生畸变并产生大量谐波，造成变压器铁心磁通半波饱和，发生直流偏磁现象。变压器出现直流偏磁时，一方面，铁心磁致伸缩增强，振动噪声加剧；另一方面，铁心漏磁场增大，致使变压器金属结构件的损耗增大、温升增加，引发局部过热、绝缘受损，最终导致变压器的使用寿命降低。因此，在换流站投运前，需要采用大地回路方式进行调试，以确定其附近交流变电站受直流偏磁的影响分布情况与受影响程度，进而制定直流偏磁控制措施。
[0003]为了确定换流站附近交流变电站受直流偏磁的影响情况，目前，变压器噪声与中性点电流主要采用两套仪器分别检测，即利用声级计测量变压器噪声、利用电流测试仪检测变压器中性点电流，具体过程为:首先利用软件进行仿真计算，预测受直流偏磁影响较强的变电站所在位置，工作人员分别前往变电站现场，在换流站采用大地回路运行方式前后分别测量变压器噪声与中性点电流，通过测量前后的数据对比判断直流偏磁的影响程度。由于仿真计算受影响因素较多，因此准确掌握受影响变电站数量与位置的难度较大，可能存在遗漏情况。另外，受影响变电站分布范围较广，该方法需要的测试人员及设备数量较多，测试方式缺乏灵活性，容易造成人力与物力资源浪费。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题，提供一种能够克服变电站分布范围广、数量多的问题，且不需要过多人力与设备资源，测试方式灵活、成本较低的分布式换流变压器直流偏磁检测系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]—种分布式换流变压器直流偏磁检测系统，包括多个检测终端，所述检测终端包括传感器模块、数据采集模块、中央控制器、通信模块、时钟模块和电源模块，所述传感器模块、数据采集模块、中央控制器、通信模块依次相连，所述时钟模块和中央控制器相连，所述电源模块分别与数据采集模块、中央控制器、通信模块相连，所述传感器模块包括传声器、加速度传感器和电流互感器。
[0007]优选地，所述传声器安装位置距离换流变压器的基准面lm，且位于换流变压器的1/2高度位置。
[0008]优选地，所述加速度传感器通过磁座吸附在换流变压器的箱体表面且位于换流变压器的1/2高度位置，所述加速度传感器的安装避开换流变压器箱体表面的冷却装置与箱体加强筋。
[0009]优选地，所述电流互感器安装于换流变压器的接地中性点，并且被中性点接地导线贯穿。
[0010]优选地，所述数据采集模块的采样速率高于40kHz。
[0011]所述通信模块为GPRS通信模块。
[0012]本实用新型分布式换流变压器直流偏磁检测系统具有下述优点:本实用新型分布式换流变压器直流偏磁检测系统包括多个检测终端，检测终端包括传感器模块、数据采集模块、中央控制器、通信模块、时钟模块和电源模块，传感器模块、数据采集模块、中央控制器、通信模块依次相连，时钟模块和中央控制器相连，电源模块分别与数据采集模块、中央控制器、通信模块相连，传感器模块包括传声器、加速度传感器和电流互感器，基于传声器、加速度传感器和电流互感器能够实现针对各个换流变压器进行直流偏磁检测所需噪声信号的噪声声压级、振动信号的1/3倍频谱、振动信号的速度幅值、中性点电流有效值的基础信号的分布式采集，能够克服变电站分布范围广、数量多的困难，且不需要过多人力与设备资源，具有检测方式灵活、成本较低的优点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例系统的框架结构示意图。
[0014]图2为本实用新型实施例中检测终端的框架结构示意图。
[0015]图3为本实用新型实施例检测方法的基本流程示意图。
[0016]图例说明:1、检测终端；11、传感器模块；111、传声器；112、加速度传感器；113、电流互感器;12、数据采集模块;13、中央控制器;14、通信模块;15、时钟模块;16、电源模块;2、中央处理单元。
【具体实施方式】
[0017]如图1和图2所示，本实施例的分布式换流变压器直流偏磁检测系统包括多个检测终端1，检测终端I包括传感器模块11、数据采集模块12、中央控制器13、通信模块14、时钟模块15和电源模块16，传感器模块11、数据采集模块12、中央控制器13、通信模块14依次相连，时钟模块15和中央控制器13相连，电源模块16分别与数据采集模块12、中央控制器13、通信模块14相连，传感器模块11包括传声器111、加速度传感器112和电流互感器113。基于传声器111、加速度传感器112和电流互感器113能够实现针对各个换流变压器进行直流偏磁检测所需噪声信号的噪声声压级、振动信号的1/3倍频谱、振动信号的速度幅值、中性点电流有效值的基础信号的分布式采集，能够克服变电站分布范围广、数量多的困难，且不需要过多人力与设备资源，具有检测方式灵活、成本较低的优点。
[0018]本实施例中，传声器111安装位置距离换流变压器的基准面lm，且位于换流变压器的1/2高度位置。本实施例中，加速度传感器112通过磁座吸附在换流变压器的箱体表面且位于换流变压器的1/2高度位置，加速度传感器112的安装避开换流变压器箱体表面的冷却装置与箱体加强筋，通过上述结构布置，确保加速度传感器112能够准确采集到换流变压器的振动信号。本实施例中，电流互感器113安装于换流变压器的接地中性点，并且被中性点接地导线贯穿。本实施例中，数据采集模块12的采样速率高于40kHz，基于上述采样频率设置，能够实现对可听声频率的完全覆盖。
[0019]本实施例中，通信模块14为GPRS通信模块，GPRS通信模块采用2G移动通信网络(GPRS网络)，具有网络通信覆盖区域广、采购成本低的优点，尤其适合分布式换流变压器直流偏磁检测系统的小数量的通信。此外，通信模块14也可以根据需要采用3G/4G等类型的通信模块。
[0020]如图3所示，基于本实施例前述直流偏磁检测系统的直流偏磁检测方法的步骤包括:
[0021]I)预先为各个换流变压器安装检测终端I，并为所有检测终端I布置一个中央处理单元2，将各个检测终端I分别通过互联网和中央处理单元2相连;本实施例中，中央处理单元2采用计算机实现，且中央处理单元2为每一个检测终端I分配一个全局唯一的编号，每一个全局唯一的编号对应一个换流变压器；
[0022]2)在换流变压器正常运行方式下，通过中央处理单元2向各个检测终端I发出控制指令，检测终端I在收到控制指令以后，通过传声器111检测换流变压器的噪声信号、加速度传感器112检测换流变压器的振动信号、电流互感器113检测换流变压器的中性点电流信号，然后通过中央控制器13计算出噪声信