一种变压器短路阻抗在线检测系统的制作方法

本实用新型涉及电气工程领域，特别涉及一种变压器短路阻抗在线检测系统。

背景技术：

目前，通过频率响应法或短路阻抗法对变压器绕组变形进行检测；频率响应法将稳定的正弦扫频信号施加于被测变压器绕组的一端，同时记录该端子和其他端子上的电压幅值及相位，从而得到被试绕组的一组频响特性，由于测试结果受很多不确定性因素的影响，其诊断结果尚具有某种不稳定性；利用短路阻抗法需要动用沉重的试验设备和大容量的试验电源，试验时间较长、误判率较高。同时，现有的技术，在测试过程中需要安装复杂的测试设备，无法对变压器进行实时在线检测。

技术实现要素：

本实用新型提供一种对变压器进行实时在线检测的变压器短路阻抗在线检测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种变压器短路阻抗在线检测系统，包括电信号采集终端、电信号中继装置和智能终端；所述的电信号采集终端包括电压互感器、电压检测模块、霍尔电流检测模块和通信模块；所述的电压互感器的原边绕组的一端接地，另一端连接变压器的抽头电缆；所述的电压互感器的副边绕组连接电压检测模块；所述的霍尔电流检测模块环绕抽头电缆；所述的电压检测模块和霍尔电流检测模块均与通信模块连接；所述的通信模块向电信号中继装置传输数据；所述的电信号中继装置与智能终端连接进行数据交互。

在上述方案中，电压互感器将变压器的抽头电缆上的高电压转换为可以安全检测的低电压，与电压互感器连接的电压检测模块检测电压互感器输出的电压幅值和相位，通过运算得出相应抽头电缆上的电压幅值；霍尔电流检测模块环绕抽头电缆，检测抽头电缆中相应的抽头电缆中的电流幅值和相位；其中，电压检测模块和霍尔电流检测模块通过通信模块与电信号中继装置进行数据传输；电信号中继装置与智能终端进行数据交互，通过智能终端可观察到变压器的电压、电流的幅值和相位，对电压、电流的幅值和相位进行相应的运算可得到变压器的短路阻抗值；通过电信号采集终端可以实时监控变压器的短路阻抗，根据实时的检测对变压器的故障进行及时预警，便于维护人员进行维护。

优选的，所述的电信号采集终端还包括电源转换模块，所述的电源转换模块的输入端与电压互感器的副边绕阻连接；所述的电压检测模块、霍尔电流检测模块和通信模块均与电源转换模块连接；电源转换模块为电压检测模块、霍尔电流检测模块和通信模块供电。

优选的，所述的通信模块包括WiFi单元、ZigBee单元、GSM单元、以太网接口单元、RS323接口单元或RS485接口单元中的一种或多种。

优选的，所述的通信模块通过无线或有线的方式向电信号中继装置传输数据。

优选的，所述的电信号采集终端有九个分别作用于变压器的原边绕组和副边绕组。

优选的，所述的智能终端为上位机或智能设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用电压互感器将高电压转换成可安全检测的低电压，同时，利用电压检测模块和霍尔电流检测模块分别对电压和电流的幅值进行检测，将检测的数据通过通信模块传输至电信号中继装置，电信号中继装置与智能终端进行数据交互，通过智能终端可观察到变压器的电压、电流的幅值和相位，对电压、电流的幅值和相位进行相应的运算可得到变压器的短路阻抗值；可以实时监控变压器的短路阻抗，根据实时的检测对变压器的故障进行及时预警，便于维护人员进行维护。

附图说明

图1为本实用新型变压器短路阻抗在线检测系统的结构示意图。

图2为本实用新型变压器短路阻抗在线检测系统的电信号采集终端的结构框图。

具体实施方式

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除、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。

一种变压器短路阻抗在线检测系统，其中，该系统的结构示意图如图1所示：包括电信号采集终端1、电信号中继装置2和智能终端3；其中4为变压器，所述的电信号采集终端1安装在变压器4的抽头电缆上。

在本实施例中，变压器4包括有一个原边绕组和两个副边绕组，其中，原边绕组和两个副边绕组均包含有三个抽头电缆；在每个抽头电缆上均安装有电信号采集终端1；电信号采集终端1将采集到的数据信息传输至电信号中继装置2，其中，电信号中继装置2与智能终端3进行数据交互。

在本实施例中，变压器短路阻抗在线检测系统的电信号采集终端的结构框图如图2所示：

电信号采集终端包括电压互感器5、电压检测模块6、霍尔电流检测模块7、通信模块8和电源转换模块9；其中，电压互感器5的原边绕组的一端接地，另一端连接变压器4的抽头电缆，电压互感器5将变压器4的高电压装换成可安全检测的低电压；同时，电压互感器5的副边绕组连接电压检测模块6，电压检测模块6对电压互感器5的电压进行检测，电压检测模块6检测电压互感器5输出的电压幅值和相位，通过运算得出相应抽头电缆上的电压幅值；

其中，霍尔电流检测模块7环绕抽头电缆，检测抽头电缆中相应的抽头电缆中的电流幅值和相位；电压检测模块6和霍尔电流检测模块7通过通信模块8与电信号中继装置进行数据传输；其中，电源转换模块9的输入端与电压互感器5的副边绕阻连接获取电源能量；同时，电源转换模块将获取的电源能量为电压检测模块6、霍尔电流检测模块7和通信模块8供电。

在本实施例中，通信模块8采用WiFi单元进行数据传输；智能终端3采用上位机；电源转换模块9将获取的电源能量为电压检测模块6、霍尔电流检测模块7和通信模块8供电；

电压互感器5将变压器4的抽头电缆上的高电压转换为可以安全检测的低电压，与电压互感器5连接的电压检测模块检测电压互感器5输出的电压幅值和相位，通过运算得出相应抽头电缆上的电压幅值；霍尔电流检测模块7环绕抽头电缆，检测抽头电缆中相应的抽头电缆中的电流幅值和相位；其中，电压检测模块6和霍尔电流检测模块7通过WiFi单元与电信号中继装置2进行数据传输；电信号中继装置2与上位机进行数据交互，通过上位机可观察到变压器4的电压、电流的幅值和相位；根据一段时间内的所有采样值，同时结合遗传算法计算出变压器4的短路阻抗值；可以实时监控变压器4的短路阻抗，根据实时的检测对变压器4的故障进行及时预警，便于维护人员进行维护。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。