專利名稱：變壓器的檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，具體而言，涉及一種變壓器的檢測裝置。
背景技術：
局部放電帶電檢測或在線監測對于保證電力變壓器的安全可靠運行具有重要意義。目前常見的變壓器局部放電測量方法有三種傳統的脈沖電流法、超聲波(AE)法和特高頻(Ultra High Frequency,簡稱為UHF)法。由于變電站內惡劣的電磁環境,傳統的脈沖電流法因為無法克服強電磁干擾問題而不能用于現場檢測。AE法可避免部分電磁干擾，但是由于超聲波信號衰減嚴重，再加上變壓器內部結構復雜，導致AE法靈敏度較低，例如對于繞組內部的局部放電故障，AE法只能測到幾千pC及以上的局部放電信號。UHF法通過檢測300MHz 3GHz頻率范圍內的電磁波信號來測量局部放電，其頻率范圍高于變電站主要 干擾的頻率范圍，因此UHF法具有較好的抗干擾能力，且靈敏度極高，該方法用于氣體隔離開關站(Gas Isolated Switchgate,簡稱為GIS)的局部放電檢測時,可檢測到數十米范圍內的視在放電量不高于5pC的局部放電。鑒于其靈敏度高、抗干擾能力強的特點，UHF法在GIS局部放電檢測方面已經得到了推廣應用。在變壓器局部放電檢測方面也進行了一些嘗試，因其應用效果較好，因此有必要進一步推動UHF法的發展，使其成為有效的變壓器內部局部放電的帶電檢測或在線監測方法。目前，國內外科技工作者在簡單的變壓器部件模型上研究了UHF信號的傳播特性，還沒有系統地研究不同型式的變壓器部件對UHF信號傳播特性的影響，也沒有提出傳感器優化布置的方法和標準。目前安裝在變壓器上的UHF傳感器的數量和位置各不相同，不便于行業規范和推廣應用。國際電工委員會(International Electrical Commission,簡稱為IEC)、GIGRE等國際組織以及國內電網公司、科研單位都在密切關注這方面的進展，也有想法著手開展這方面的研究。對于現有技術中采用的將一個傳感器內置在變壓器上的方式，從技術上講，由于UHF電磁波的傳播受到鐵芯等變壓器部件的影響，該方式的有效檢測范圍小，且靈敏度低。但是如果安裝多個傳感器，不但不一定能夠解決靈敏度低、覆蓋范圍小的問題，反而會造成安全可靠性低、運行維護成本高的問題。由此可見，靈敏度低、覆蓋范圍小、安全可靠性低是當前UHF傳感器安裝過程中存在的三大問題。變壓器內部結構緊湊、復雜，鐵芯、繞組、外殼及磁屏蔽等金屬部件將嚴重影響UHF信號的傳播，降低UHF方法檢測的靈敏度。因此，UHF方法的檢測靈敏度是否能夠滿足現場要求，成為是否推廣該方法的決定性因素。信號源、傳感器之間的距離以及兩者之間的障礙物與UHF信號的衰減有著密切的關系，因此UHF法的靈敏度也取決于傳感器的安裝位置，對于不同結構的變壓器，如何布置傳感器才能保證檢測靈敏度是推廣UHF方法時首先要解決的問題。針對相關技術中傳感器的安裝位置導致變壓器的UHF方法的檢測效果較差的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內容針對相關技術中傳感器的安裝位置導致變壓器的UHF方法的檢測效果較差的問題，本實用新型提供了一種變壓器的檢測裝置，以至少解決上述問題。根據本實用新型的一個方面，提供了一種變壓器的檢測裝置，該裝置包括變壓器，該變壓器包括油箱，該油箱對應于高壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第一傳感器，該油箱對應于低壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第二傳感器。上述油箱對應于高壓區域的箱體側壁的內表面包括高壓側壁以及高壓側壁之間的高壓側棱；上述第一傳感器安裝在上述高壓側壁或者高壓側棱上。上述第一傳感器可以安裝在上述高壓側壁或者高壓側棱的中間位置。上述油箱對應于低壓區域的箱體側壁的內表面包括低壓側壁以及低壓側壁之間的低壓側棱；上述第二傳感器可以安裝在上述低壓側壁或者低壓側棱上。 上述第二傳感器可以安裝在上述低壓側壁或者低壓側棱的中間位置。上述第一傳感器和上述第二傳感器的安裝位置相對于上述油箱的中心點是對稱的。通過本實用新型，在變壓器的箱體側壁的內表面上安裝兩個傳感器，并且上述兩個傳感器分別安裝在上述變壓器的高壓區域和低壓區域，解決了相關技術中傳感器的安裝位置導致變壓器的UHF方法的檢測效果較差的問題，從而提高了 UHF檢測的靈敏度，擴大了UHF檢測的覆蓋范圍，提升了 UHF的檢測效果。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是根據本實用新型實施例的變壓器的結構示意圖；圖2是根據本實用新型實施例的變壓器的檢測裝置的結構示意圖；圖3是根據本實用新型實施例的變壓器的檢測裝置的俯視圖；圖4是根據本實用新型實施例的傳感器安裝位置的示意圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。針對變壓器的局部放電故障，現有技術常采用UHF方法來檢測上述局部放電故障，而傳感器在變壓器上的安裝位置對上述UHF方法的檢測效果起到很重要的影響。圖I是根據本實用新型實施例的變壓器的結構示意圖，如圖I所示，該變壓器包括油箱、鐘罩和底座，鐘罩設置在油箱的頂部，底座設置在油箱的底部，油箱內部設置有鐵心、引線和繞組，鐵心的個數可以是3個或者5個等，本實施例以3個鐵心進行描述，繞組由線圈組成，纏繞在鐵心上。對于上述變壓器的結構，本實施例提供了一種變壓器的檢測裝置，如圖2所示的變壓器的檢測裝置的結構示意圖，該裝置包括變壓器，該變壓器包括油箱4、鐘罩9、底座10，以及鐵心11、繞組12、引線13，該油箱4對應于高壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第一傳感器2，油箱4對應于低壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第二傳感器3。在上述結構中，兩個傳感器分別位于變壓器的高壓區域和低壓區域，因為變壓器的局部放電區域集中在油箱內部，因此上述裝置中兩個傳感器在變壓器上的安裝位置有利于UHF方法的檢測，擴大了 UHF檢測的覆蓋范圍，提高了 UHF檢測的靈敏度和安全可靠性，提升了 UHF的檢測效果。圖3是變壓器的檢測裝置的俯視圖，如圖3所示，加粗線的右上方部分代表變壓器的低壓區域，中間有三個鐵心，加粗線的左下部分除去三個鐵心的部分就是變壓器的高壓區域，圖3中的A相、B相和C相是高壓引線的三相出口。上述油箱4對應于高壓區域的箱體側壁的內表面包括高壓側壁5以及高壓側壁之間的兩個高壓側棱6，上述油箱4對應于低壓區域的箱體側壁的內表面包括低壓側壁7以及低壓側壁之間的兩個低壓側棱8，上述第一傳感器2可以安裝在高壓側壁5或者高壓側棱6上，上述第二傳感器3可以安裝在低壓側壁7或者低壓側棱8上。上述兩個傳感器在變壓器上的具體安裝位置并不固定，只要保證兩個傳感器分別位于高壓區域和低壓區域即可，這樣，第一傳感器2能夠測量來自高壓區域的局部放電UHF信號，第二傳感器3能夠測量來自低壓區域的局部放電UHF信號，有效的確保UHF的檢測范圍和檢測效果。對于兩個傳感器在變壓器上的具體安裝位置，本實施例提供了一種優選實施方式，即第一傳感器2可以安裝在高壓側壁5或者高壓側棱6的中間位置，第二傳感器3可以安裝在低壓側壁7或者低壓側棱8的中間位置，該中間位置是指側壁或者側棱的中心點以及其附近的指定區域，圖4是根據本實用新型實施例的傳感器安裝位置的示意圖，圖4是以第一傳感器2位于高壓側棱6的中心點、第二傳感器3位于低壓側棱8的中心點為例進行的描述，當然，兩個傳感器在變壓器上的具體安裝位置并不限于此，也可以位于側壁或者側棱的最頂端和最低端。為了更加優化UHF方法的檢測效果，上述第一傳感器2和第二傳感器3的安裝位置可以呈對角分布，即二者的安裝位置相對于油箱4的中心點是對稱的。該結構可以使UHF方法的檢測范圍更加全面，基本上可以全面覆蓋變壓器的內部空間。從以上的描述中可以看出，在本實用新型提供的變壓器的檢測裝置中，UHF方法對整個變壓器內局部放電的檢測靈敏度可達到300pC，基本可以滿足現場檢測要求，可以實現全面檢測變壓器各個位置的局部放電故障，并且提高了安全可靠性，減小了運行維護成本，避免了盲目安裝冗余傳感器，傳感器數量不多，大大減少了維護工作量和成本，進一步推動UHF方法的發展和完善，推動變壓器局部放電帶電檢測或在線監測技術的應用和發展，對于提高變壓器狀態檢修效果具有重要的意義。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種變壓器的檢測裝置，所述裝置包括變壓器(I)，所述變壓器(I)包括油箱(4)，其特征在于，所述油箱(4)對應于高壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第一傳感器(2);所述油箱(4)對應于低壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第二傳感器(3)。
2.根據權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述油箱(4)對應于高壓區域的箱體側壁的內表面包括高壓側壁(5)以及高壓側壁之間的高壓側棱(6)； 所述第一傳感器(2)安裝在所述高壓側壁(5)或者高壓側棱(6)上。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于， 所述第一傳感器(2)安裝在所述高壓側壁(5)或者高壓側棱￠)的中間位置。
4.根據權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述油箱(4)對應于低壓區域的箱體側壁的內表面包括低壓側壁⑵以及低壓側壁之間的低壓側棱⑶； 所述第二傳感器(3)安裝在所述低壓側壁(7)或者低壓側棱(8)上。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于， 所述第二傳感器⑶安裝在所述低壓側壁(7)或者低壓側棱⑶的中間位置。
6.根據權利要求I所述的裝置，其特征在于， 所述第一傳感器(2)和所述第二傳感器(3)的安裝位置相對于所述油箱(4)的中心點是對稱的。
專利摘要本實用新型公開了一種變壓器的檢測裝置。其中，該裝置包括變壓器，該變壓器包括油箱，該油箱對應于高壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第一傳感器，該油箱對應于低壓區域的箱體側壁的內表面上安裝有第二傳感器。通過本實用新型，在變壓器的箱體側壁的內表面上安裝兩個傳感器，并且上述兩個傳感器分別安裝在上述變壓器的高壓區域和低壓區域，解決了相關技術中傳感器的安裝位置導致變壓器的UHF方法的檢測效果較差的問題，進而提高了UHF檢測的靈敏度，擴大了UHF檢測的覆蓋范圍，提升了UHF的檢測效果。
文檔編號G01R31/12GK202443101SQ20122005978
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者唐志國, 李成榕, 程序, 鄭書生 申請人:北京市電力公司, 華北電力大學