一种变压器接地电流监测装置及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变压器接地电流监测装置及系统。其中装置包括：金属外壳、环形铁芯和连接在环形铁芯二次侧的电流表；环形铁芯和电流表位于金属外壳内；环形铁芯的一次侧的一端与变压器的接地引下线相连，另一端与变压器的对应的接地点相连；环形铁芯二次侧的线圈匝数小于一次侧的线圈匝数。本实用新型装置确保了电气连接良好，而且外壳采取金属屏蔽，确保漏磁通不穿越，因而减小了测量误差，保证了测量的准确性。
【专利说明】一种变压器接地电流监测装置及系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器领域，尤其涉及一种变压器接地电流监测装置及系统。
【背景技术】
[0002]变压器铁芯或变压器夹件接地电流测试，是变压器监测的重要组成部分，通过对变压器铁芯/夹件的接地电流进行测试，能有效发现铁芯多点接地故障的出现。
[0003]目前进行变压器铁芯/夹件接地电流测试的方法是，工作人员携带高精度钳形电流表(硬钳口)离线式地进行测试。钳形电流表的精度没有问题，但窗口太大会导致很大的测量误差。而且电流表钳口位置的不同，所测得的电流数值相差很大，分析其原因一是钳口打开后未合闭到位，钳形电流表铁芯未正常工作，二是变压器的漏磁通穿越了电流表钳形窗口，使得测量数据失真。
[0004]目前对钳形电流表进行了改进，将硬钳口改造为软钳口，并配合以普通万用表，虽然极大地方便了测试的有利进行，但钳口不能很方便进行调节，漏磁通仍造成相当大的测
量误差。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种变压器接地电流监测装置及系统。
[0006]基于上述目的，本实用新型实施例提供了一种变压器接地电流监测装置，该装置包括:
[0007]金属外壳、环形铁芯和连接在环形铁芯二次侧的电流表；环形铁芯和电流表位于金属外壳内；
[0008]环形铁芯的一次侧的一端与变压器的接地引下线相连，另一端与变压器的对应的接地点相连；
[0009]环形铁芯二次侧的线圈匝数小于一次侧的线圈匝数。
[0010]优选的，接地引下线为铁芯接地引下线或夹件接地引下线，对应的接地点为铁芯接地点或夹件接地点。
[0011]优选的，装置还包括与电流表串联的可调节电阻。
[0012]优选的，装置还包括:
[0013]A/D转换器，用于将采样的可调节电阻上的模拟信号转换为数字信号；
[0014]微处理器，用于将数字信号通过CAN总线发送至远程监控系统，以便远程监控系统根据数字信号进行监控。
[0015]优选的，微处理器还用于接收远程监控系统发送的控制命令，并根据控制命令对变压器进行控制。
[0016]优选的，环形铁芯二次侧的线圈匝数为一次侧的线圈匝数的一半。
[0017]本实用新型还提供了一种变压器接地电流监测系统，该系统包括至少两个上述的监测装置，其中至少一个监测装置的环形铁芯的一次侧的一端与变压器的铁芯接地引下线相连，另一端与变压器的铁芯接地点相连；另外的监测装置的环形铁芯的一次侧的一端与变压器的夹件接地引下线相连，另一端与变压器的夹件接地点相连。
[0018]优选的，每个监测装置还包括:
[0019]与电流表串联的可调节电阻。
[0020]A/D转换器，用于将采样的可调节电阻上的模拟信号转换为数字信号；
[0021]微处理器，用于将数字信号通过CAN总线发送至远程监控系统，以便远程监控系统根据数字信号进行监控。
[0022]优选的，环形铁芯二次侧的线圈匝数为一次侧的线圈匝数的一半。
[0023]本实用新型的有益效果是:
[0024]本实用新型通过将监测装置环形铁芯一次侧的两端分别连接接地引下线和接地点，确保了电气连接良好，保证变压器的铁芯或夹件被钳制于地电位，而且外壳采取金属屏蔽，确保漏磁通不穿越。变压器铁芯或夹件电流引入环形铁芯，环形铁芯上二次线圈匝数小于一次线圈匝数，能够实现铁芯电流放大测量。上述措施减小了测量误差，保证了测量的准确性。
[0025]进一步的，将测量的数据通过CAN总线传送到监控系统，实现了在线监测并远程监控监测的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为带有螺栓的变压器的结构图；
[0027]图2为实施例一的变压器接地电流监测装置结构图；
[0028]图3为实施例一的另一变压器接地电流监测装置结构图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]本实用新型实施例一记载了一种变压器接地电流监测装置，如图2所示，该装置23用于监测变压器21的铁芯或夹件的接地电流。该装置23具体包括:
[0031]金属外壳231、环形铁芯232和连接在环形铁芯232 二次侧的电流表233。环形铁芯232和电流表233位于金属外壳231内。
[0032]环形铁芯232的一次侧的一端与变压器21的接地引下线22相连，另一端与变压器21的对应的接地点24相连。环形铁芯232 二次侧的线圈匝数小于一次侧的线圈匝数。
[0033]接地引下线22具体可以为铁芯接地引下线或夹件接地引下线，对应的接地点24可以为铁芯接地点或夹件接地点。
[0034]现有的变压器，其铁芯或夹件的接地引下线一般通过螺栓接地。如图1所示，其变压器11的接地引下线12与接地点14之间通过螺栓13连接。当监测装置要监测变压器的接地电流时，可松开螺栓13，然后将监测装置环形铁芯一次侧的两端分别与接地引下线12与接地点14连接。[0035]为实现更精准的测量，设置环形铁芯一次侧的线圈匝数大于二次侧的线圈匝数，以使电流放大测量。本实用新型中可将环形铁芯二次侧的线圈匝数设置为一次侧的线圈匝数的一半。
[0036]为调节电流的大小，以避免超出电流表的量程等，可在环形铁芯的二次侧串联一个可调节的电阻。如图2所示，将可调节的电阻234与电流表233 —起串联在环形铁芯232的二次侧。
[0037]进一步的为远程监控变压器的接地电流，可将监测到的接地电流值传送给远程监控系统。
[0038]图3为监测装置33在线监测变压器31的接地电流并将监测到的接地电流传送至远程监控系统37的示意图。
[0039]其中监测装置33包括:金属外壳331、环形铁芯332、连接在环形铁芯332 二次侧的电流表333、可调节的电阻334、A/D转换器35和微处理器36。环形铁芯332、电流表333和可调节的电阻334位于金属外壳331内。
[0040]环形铁芯332的一次侧的一端与变压器31的接地引下线32相连，另一端与变压器31的对应的接地点34相连。A/D转换器35用于将采样的所可调节电阻上的模拟信号转换为数字信号；微处理器36用于将数字信号通过CAN总线发送至远程监控系统37，以便远程监控系统37根据数字信号进行监控。
[0041]在该远程监控系统37中还可动态显示电流的曲线并设置相关阈值，进行提示和报警。
[0042]另外，微处理器36还用于接收远程监控系统37发送的控制命令，并根据控制命令对变压器31进行控制。
[0043]本实用新型实施例二还提供了一种变压器接地电流监测系统，该系统包括至少两个如实施例一所述的监测装置，其中一部分监测装置用于监测变压器铁芯的接地电流，另一部分监测装置用于监测变压器夹件的接地电流。即至少一个监测装置的环形铁芯的一次侧的一端与变压器的铁芯接地引下线相连，另一端与变压器的铁芯接地点相连；另外的监测装置的环形铁芯的一次侧的一端与变压器的夹件接地引下线相连，另一端与变压器的夹件接地点相连。
[0044]上述每一监测装置还包括可调节的电阻、A/D转换器和微处理器。A/D转换器用于将采样的可调节电阻上的模拟信号转换为数字信号；微处理器，用于将数字信号通过CAN总线发送至远程监控系统。这样远程监控系统便会接收到同一变压器铁芯接地电流和夹件接地电流的相关数据，对同一变压器铁芯接地电流和夹件接地电流进行横向比较。
[0045]需要说明的是，本实用新型的装置和方法实施例相对应，相关部分可互相参考。
[0046]以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应注意的是，以上仅为本实用新型的一个具体实施例而已，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种变压器接地电流监测装置，其特征在于，所述装置包括: 金属外壳、环形铁芯和连接在所述环形铁芯二次侧的电流表；所述环形铁芯和所述电流表位于所述金属外壳内； 所述环形铁芯的一次侧的一端与所述变压器的接地引下线相连，另一端与所述变压器的对应的接地点相连； 所述环形铁芯二次侧的线圈匝数小于一次侧的线圈匝数。
2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述变压器的接地引下线为铁芯接地引下线或夹件接地引下线，所述变压器的对应的接地点为铁芯接地点或夹件接地点。
3.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述装置还包括与所述电流表串联的可调节电阻。
4.如权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述装置还包括: A/D转换器，用于将采样的所述可调节电阻上的模拟信号转换为数字信号； 微处理器，用于将所述数字信号通过CAN总线发送至远程监控系统，以便所述远程监控系统根据所述数字信号进行监控。
5.如权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述微处理器还用于接收所述远程监控系统发送的控制命令，并根据所述控制命令对所述变压器进行控制。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的监测装置，其特征在于，所述环形铁芯二次侧的线圈匝数为一次侧的线圈匝数的一半。
7.一种变压器接地电流监测系统，其特征在于，所述系统包括至少两个如权利要求1所述的监测装置，其中至少一个所述的监测装置的环形铁芯的一次侧的一端与变压器的铁芯接地引下线相连，另一端与所述变压器的铁芯接地点相连；另外的监测装置的环形铁芯的一次侧的一端与所述变压器的夹件接地引下线相连，另一端与所述变压器的夹件接地点相连。
8.如权利要求7所述的监测系统，其特征在于，每个所述的监测装置还包括: 与所述电流表串联的可调节电阻； A/D转换器，用于将采样的所述可调节电阻上的模拟信号转换为数字信号； 微处理器，用于将所述数字信号通过CAN总线发送至远程监控系统，以便所述远程监控系统根据所述数字信号进行监控。
9.如权利要求7或8所述的监测系统，其特征在于，所述环形铁芯二次侧的线圈匝数为一次侧的线圈阻数的一半。
【文档编号】G01R19/25GK203561688SQ201320718661
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】徐青龙, 邹铁, 张曦, 徐建波, 周文华, 侍海军 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司苏州供电公司