无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置及方法与流程

本发明涉及变压器监测，尤其涉及一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置。

背景技术：

1、电力变压器是电力系统中关键的设备之一，也是电力设备中故障率较高的环节，它的正常运行是电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，它主要用于改变电网的电压水平。在变压器的运行过程中，铁芯承担着传递磁场和电流的重要角色。电力变压器在正常运行时，铁芯和夹件必须有且仅有一点可靠接地，铁心内无电流回路，接地线上的电流很小，多为毫安级；如果铁芯两点或多点接地时，在铁芯内部会产生环流，接地线上的电流会很大，达到几十安培，这会引起变压器局部过热，严重时甚至会造成铁芯局部烧损，导致放电性故障，严重威胁变压器及电网的可靠运行。然而，由于各种原因，铁芯夹件接地电流可能会出现异常情况，严重影响变压器的安全稳定运行。为了及时发现并解决这些问题，变压器铁芯夹件接地电流的检测显得尤为重要。

2、现阶段对变压器铁芯夹件接地电流的检测主要有三种方法，即：采用钳形电流表定期检测铁芯夹件接地电流；采用兆欧表测量铁芯夹件对地电阻值；监测变压器绝缘油特征气体的气相色谱。目前，最主要的方式为变压器运维人员通常通过手持仪器进行检测，手持仪器将测试结果输出到显示器上。然而，这种传统的手持检测方法存在一些局限性：

3、(1)人工操作：传统手持检测需要运维人员亲自前往变压器现场进行操作，耗时耗力，并且容易受到人为误操作的影响。

4、(2)数据不能连续实时显示：手持检测通常需要确定检测点并完成连接后，再进行测试和分析。这种方式无法实时监测变压器铁芯夹件接地电流的变化情况，难以及时发现潜在的问题。

5、(3)数据记录不完整：手持检测的数据通常只能在检测仪器上显示，运维人员需要手动记录并整理这些数据，容易出现遗漏或错误。

6、(4)人员安全隐患：变压器现场存在一定的危险性，运维人员不可避免地需要进行高空、狭小空间等操作。而手持检测需要运维人员亲自参与，增加了人员的安全风险。

7、(5)数据跟踪分析难：手持检测无法实现数据的远程管理和维护，记录和分析过程繁琐且不易跟踪。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术中的不足，提出了一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置。

2、本发明提出的技术方案为：

3、一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，包括：

4、外壳，

5、电流采集模块，用于获取变压器铁芯夹件的电流信号；

6、信号处理模块，用于对电流采集模块采集的电流信号进行预处理；

7、数据分析处理模块，用于对信号处理模块的预处理电流信息进行分析处理得到处理信息，根据处理信息判断铁芯夹件接地电流的变化情况；

8、存储模块，用于对数据分析处理模块的处理信息进行存储；

9、限流电阻投切模块，串联于变压器铁芯夹件外接引线上，用于对接地引线进行分流；

10、显示报警模块，接收数据分析和存储模块的处理信息，根据铁芯夹件接地电流的变化情况进行显示和报警提示；

11、通信模块，用于数据分析单元与后台监控平台进行数据通信；

12、电源模块，所述电源模块用于提供工作电压。

13、作为本发明的进一步技术方案为，所述外壳上设置操作面板，所述操作面板上设置显示屏、限流投切按钮、电源指示灯和故障指示灯。

14、作为本发明的进一步技术方案为，所述电源模块包括自感应取电模块和可充电电池，所述自感应取电模块设置于接地引下线上用于自感应取电并向可充电电池充电，所述可充电电池的输出端连接数据分析处理模块和显示报警模块。

15、作为本发明的进一步技术方案为，所述电流采集模块，包括电流互感器、数据预处理模块，所述电流互感器的输出端连接数据预处理模块，所述数据预处理模块包括信号放大器、滤波器，所述电流互感器的输出端连接信号放大器，所述信号放大器的输出端连接滤波器。

16、作为本发明的进一步技术方案为，所述电流互感器采用穿心式电流互感器，通过夹具安装于铁芯夹件接地引下线上，通过固定件固定。

17、作为本发明的进一步技术方案为，所述限流电阻投切模块包括若干电阻，所述电阻通过控制开关分别串联于变压器铁芯夹件的接地引线上。

18、作为本发明的进一步技术方案为，所述显示报警模块包括显示屏、声光报警器，所述显示屏设置于外壳的上侧，用于对处理信息进行展示，所述声光报警器设置于外壳上，用于对报警信息进行声光提示。

19、作为本发明的进一步技术方案为，所述通信模块包括internet通信模块和sim卡。

20、本发明还提供一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测方法，包括以下步骤：

21、通过电流采集模块获取变压器铁芯夹件的电流信号；

22、信号处理模块对电流采集模块采集的电流信号进行预处理；

23、数据分析处理模块对信号处理模块的预处理电流信息进行分析处理得到处理信息；

24、根据处理信息判断铁芯夹件接地电流的变化情况，对限流电阻投切模块进行控制，并通过显示报警模块进行显示报警；

25、通过通信模块将铁芯夹件接地电量的变化情况传输至后台监控平台。

26、本发明的有益效果为：

27、1、本发明采用传感器和信号处理技术，能够实现对电流信号的高精度监测和分析；

28、2、能够实时记录和反馈变压器铁芯中的电流变化情况，使操作人员及时了解变压器运行状态；

29、3、能够准确识别铁芯中的异常电流情况，提高变压器的安全性和稳定性。

30、配备通信模块；

31、4、可以与变压器监控中心进行联动，实现远程监测和管理，降低了维护成本。

技术特征：

1.一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述外壳上设置操作面板，所述操作面板上设置显示屏、限流投切按钮、电源指示灯和故障指示灯。

3.根据权利要求1所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述电源模块包括自感应取电模块和可充电电池，所述自感应取电模块设置于接地引下线上用于自感应取电并向可充电电池充电，所述可充电电池的输出端连接数据分析处理模块和显示报警模块。

4.根据权利要求1所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述电流采集模块，包括电流互感器、数据预处理模块，所述电流互感器的输出端连接数据预处理模块，所述数据预处理模块包括信号放大器、滤波器，所述电流互感器的输出端连接信号放大器，所述信号放大器的输出端连接滤波器。

5.根据权利要求4所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述电流互感器采用穿心式电流互感器，通过夹具安装于铁芯夹件接地引下线上，通过固定件固定。

6.根据权利要求1所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述限流电阻投切模块包括若干电阻，所述电阻通过控制开关分别串联于变压器铁芯夹件的接地引线上。

7.根据权利要求1所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述显示报警模块包括显示屏、声光报警器，所述显示屏设置于外壳的上侧，用于对处理信息进行展示，所述声光报警器设置于外壳上，用于对报警信息进行声光提示。

8.根据权利要求1所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，所述通信模块包括internet通信模块和sim卡。

9.一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测方法，采用如权利要求1-8所述的一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测装置，涉及变电站控制技术领域，包括：外壳，电流采集模块，用于获取变压器铁芯夹件的电流信号；信号处理模块，用于对电流采集模块采集的电流信号进行预处理；数据分析处理模块，用于对信号处理模块的预处理电流信息进行分析处理得到处理信息；存储模块，用于对数据分析处理模块的处理信息进行存储；限流电阻投切模块，串联于变压器铁芯夹件外接引线上；显示报警模块，根据铁芯夹件接地电流的变化情况进行显示和报警提示；通信模块；电源模块。本发明还提供一种无线传输变压器铁芯夹件接地电流在线监测方法。本发明监测变压器铁芯中的电流变化情况，实现远程监测和管理。

技术研发人员：马梦鸽,韩昊,马继元,徐雅新,袁文海,赛涛,董小顺,马海军,郝阳,龚光军,穆斯塔法·努尔,马轩,杨莉,孙雪桐,杨国,聂昕磊,何海丹,丛冰杰
受保护的技术使用者：国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19