套管带电测试传感电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种套管带电测试传感电路，其特征在于，包括电流传感器、高频带通滤波器以及采样组件，所述电流传感器的初级线圈一端接收泄漏电流，所述电流传感器的初级线圈另一端通过所述高频带通滤波器接地，且所述电流传感器的初级线圈另一端与所述电流传感器的次级线圈一端连接，所述电流传感器的次级线圈另一端与所述采样组件连接。通过测量采样组件上的低频或高频泄漏电流值，从而同时实现对套管绝缘介质损耗电容量的测量和局部放电信号的监测，克服了传统方法采用穿芯由于其本身的精度和抗干扰等问题引起的测量误差，能够快速、准确实现套管带电测试。
【专利说明】套管带电测试传感电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电网【技术领域】，特别是涉及套管带电测试传感电路。
【背景技术】
[0002]电力电网行业中，行业数据显示变电站与其设备80%的故障基本为随机发生，这意味着80%的故障未通过常规的测试和维护程序检测出来，未能阻止这些故障的发生。
[0003]而对比高达30%_35%的大型电力变压器的故障是因套管绝缘故障引起的，绝缘故障通常引发局部放电，并且大约一半的套管故障会导致爆炸和火灾。当前，有部分套管通过油色谱周期性的分析计划来进行设备状态监测，该监测手段在一定程度上能发现并制止绝缘存在缺陷的套管进一步引发事故扩大的可能，但由于大部分套管绝缘缺陷的出现并发展都十分迅速，因此该方法并不能有效阻止事故的发生。
[0004]当前对套管绝缘介质损耗tan δ和电容量C的测量或局部放电的监测装置主要采用高频电流测量。但该存在有以下缺点:(1)目前所采用在线或带电的测量方法功能有限，一般只能实现对套绝缘介质损耗tan δ和电容量C的测量或套管局部放电的监测，不能同时对上述三个特征量的测量和监测；(2) —般都选用穿芯CT采集泄漏电流信号，基于穿芯CT的电磁感应测量原理，而变电站电磁环境复杂且多变，穿芯CT的抗电磁干扰能力以及本身的精度等问题都将影响测量结果；因此目前套管带电测试传感电路无法快速、准确实现套管带电测试。
实用新型内容
[0005]基于此，有必要针对现有套管带电测试传感电路无法快速、准确实现套管带电测试问题，提供一种能够快速、准确实现套管带电测试的电路。
[0006]一种套管带电测试传感电路，包括电流传感器、高频带通滤波器以及采样组件，所述电流传感器的初级线圈一端接收泄漏电流，所述电流传感器的初级线圈另一端通过所述高频带通滤波器接地，且所述电流传感器的初级线圈另一端与所述电流传感器的次级线圈一端连接，所述电流传感器的次级线圈另一端与所述采样组件连接。
[0007]本实用新型套管带电测试传感电路，电流传感器的初级线圈一端接收待测套管末端接口流出的泄漏电流，当待测套管绝缘良好时，泄漏的电流为工频信号，工频的泄漏电流进入电流传感器的初级线圈一端，由于工频的泄漏电流频率低(50ΗΖ)，高频带通滤波器阻隔电流的通过，工频的泄漏电流直接从电流传感器的初级线圈另一端流入电流传感器的次级线圈一端，此时电流传感器作为连接器件，经过电流传感器次级线圈的电流流入到采样组件中，当待测套管绝缘性异常时，泄漏电流为高频信号，高频的泄漏电流进入电流传感器的初级线圈一端，由于高频的泄漏电流频率非常高，高频带通滤波器导通，电流传感器的初级线圈另一端直接将电流传输到大地，另外，电流传感器初级线圈与次级线圈互感，在次级线圈上生成互感高频电流，此电流通过电流传感器的另一端传输到采样组件。测量采样组件的电压值即可获得泄漏电流的电流值，当泄漏电路为工频信号时还可根据获得的工频泄漏电流大小，换算出待测套管的介质损耗和电容量。本实用新型套管带电测试传感电路采用电流传感器，通过测量采样组件上的低频或高频泄漏电流值，从而同时实现对套管绝缘介质损耗电容量的测量和局部放电信号的监测，克服了传统方法采用穿芯由于其本身的精度和抗干扰等问题引起的测量误差，能够快速、准确实现套管带电测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型套管带电测试传感电路第一个实施例的结构示意图；
[0009]图2为本实用新型套管带电测试传感电路第二个实施例的结构示意图；
[0010]图3为本实用新型套管带电测试传感电路其中一个实施例的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，一种套管带电测试传感电路，包括电流传感器100、高频带通滤波器200以及采样组件300，所述电流传感器100的初级线圈一端接收泄漏电流，所述电流传感器100的初级线圈另一端通过所述高频带通滤波器接地，且所述电流传感器100的初级线圈另一端与所述电流传感器100的次级线圈一端连接，所述电流传感器100的次级线圈另一端与所述采样组件300连接。
[0012]本实用新型套管带电测试传感电路，电流传感器的初级线圈一端接收待测套管末端接口流出的泄漏电流，当待测套管绝缘良好时，泄漏的电流为工频信号，工频的泄漏电流进入电流传感器的初级线圈一端，由于工频的泄漏电流频率低(50HZ)，高频带通滤波器阻隔电流的通过，工频的泄漏电流直接从电流传感器的初级线圈另一端流入电流传感器的次级线圈一端，此时电流传感器作为连接器件，经过电流传感器次级线圈的电流流入到采样组件中，当待测套管绝缘性异常时，泄漏电流为高频信号，高频的泄漏电流进入电流传感器的初级线圈一端，由于高频的泄漏电流频率非常高，高频带通滤波器导通，电流传感器的初级线圈另一端直接将电流传输到大地，另外，电流传感器初级线圈与次级线圈互感，在次级线圈上生成互感高频电流，此电流通过电流传感器的另一端传输到采样组件。测量采样组件的电压值即可获得泄漏电流的电流值，当泄漏电路为工频信号时还可根据获得的工频泄漏电流大小，换算出待测套管的介质损耗和电容量。本实用新型套管带电测试传感电路采用电流传感器，通过测量采样组件上的低频或高频泄漏电流值，从而同时实现对套管绝缘介质损耗电容量的测量和局部放电信号的监测，克服了传统方法采用穿芯由于其本身的精度和抗干扰等问题引起的测量误差，能够快速、准确实现套管带电测试。
[0013]如图2所示，在其中一个实施例中，所述套管带电测试传感电路还包括保护电阻400，所述保护电阻400与所述高频带通滤波器200并联连接。
[0014]当高频带通滤波器出现故障，且套管末屏电压超过保护电阻允许值时，保护电阻导通，保护套管末屏传感器防止开路，确保电力电网的安全运行。
[0015]在其中一个实施例中，所述采样组件包括采样电阻，所述采样电阻的与所述电流传感器的次级线圈另一端连接。
[0016]测量采样电阻两端的电压值，利用欧姆定律即可换算出流过采样电阻的电流。
[0017]如图2所示，在其中一个实施例中，所述套管带电测试传感电路还包括控制开关500，所述控制开关500 —端连接于所述电流传感器100的次级线圈另一端与所述采样组件300之间，所述控制开关500另一端接地。
[0018]控制开关可以控制所述套管带电测试传感电路是否进入工作状态，测试待测套管，当控制开关闭合时，电流传感器的次级线圈另一端流出的电流直接通过控制开关进入大地，次级不进行测试，当控制开关断开时，电流传感器的次级线圈另一端流出的电流进入采样电阻，进行测试。
[0019]在其中一个实施例中，所述高频带通滤波器为多个并联连接的电容。
[0020]多个并联连接的电容可以有效提高器件的稳定性和安全性，确保整个测试电路的安全稳定。
[0021]在其中一个实施例中，所述保护电阻为可变电阻。
[0022]保护电阻为可变电阻可以根据当前应用的需要调节电阻最大允许值，保护套管末屏传感器防止开路。
[0023]在其中一个实施例中，所述保护电阻的数量为多个，多个所述保护电阻并联连接。
[0024]在其中一个实施例中，所述电流传感器的次级线圈另一端通过同轴电缆与所述采样组件连接。
[0025]同轴电缆的抗干扰能力强、屏蔽性能好、传输数据稳定等特点。
[0026]为了更进一步详细解释本实用新型套管带电测试传感电路，下面将结合图3采用某一具体实施例详细解释说明。
[0027]泄漏电流为工频信号
[0028]当套管绝缘性能良好，工频的泄漏电流遇C11、C12处于断开状态，并且较低的末屏电压遇可调电阻V1、V2也截至，信号电流经Tl流过采样电阻R，测量R上的电压值即可计算出工频泄漏电流大小，从而可以换算出正常情况下套管的介质损耗tan δ和电容量C。此工作过程中，Tl作为连接器件功能，电容器C11、C12以及可调电阻V1、V2处于断开状态，R为采集工频泄漏电流信号电阻。
[0029]泄漏电流为高频信号
[0030]当套管绝缘性能下降，如存在局部放电信号，高频的泄漏电流遇CU、C12导通，信号经过传感器Tl采样，并经采样电阻R，测量R上的电压值即可计算出高频泄漏电流大小，从而可以对目前套管绝缘局部放电信号进行监测。此工作过程中，Tl作为采样器件功能，电容器C11、C12处于导通状态，R为采集高频泄漏电流信号电阻。
[0031]此外该电路中还设计了具有双重防开路保护电路。CU、C12为固体绝缘介质电容器，耐受电压低，末屏电压一旦超过其允许值便被击穿，保护末屏防止开路；即便在CU、C12电容器出现故障时，当套管末屏电压超过可调电阻V1、V2允许值，V1、V2导通，也能保护末屏防止开路。
[0032]上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种套管带电测试传感电路，其特征在于，包括电流传感器、高频带通滤波器以及采样组件，所述电流传感器的初级线圈一端接收泄漏电流，所述电流传感器的初级线圈另一端通过所述高频带通滤波器接地，且所述电流传感器的初级线圈另一端与所述电流传感器的次级线圈一端连接，所述电流传感器的次级线圈另一端与所述采样组件连接。
2.根据权利要求1所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，还包括保护电阻，所述保护电阻与所述高频带通滤波器并联连接。
3.根据权利要求1或2所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，所述采样组件包括采样电阻，所述采样电阻的与所述电流传感器的次级线圈另一端连接。
4.根据权利要求1或2所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，还包括控制开关，所述控制开关一端连接于所述电流传感器的次级线圈另一端与所述采样组件之间，所述控制开关另一端接地。
5.根据权利要求1或2所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，所述高频带通滤波器为多个并联连接的电容。
6.根据权利要求2所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，所述保护电阻为可变电阻。
7.根据权利要求2或6所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，所述保护电阻的数量为多个，多个所述保护电阻并联连接。
8.根据权利要求1或2所述的套管带电测试传感电路，其特征在于，所述电流传感器的次级线圈另一端通过同轴电缆与所述采样组件连接。
【文档编号】G01R27/26GK203673006SQ201320812379
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】张志强, 冯宝, 王凯, 陈勇, 王伟平, 缪东飞, 何炳锋, 刘均裕 申请人:广东电网公司中山供电局