一種基于變壓器套管的變壓器局部放電檢測的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]涉及一種高電壓技術，具體地是一種電力變壓器運行狀態下的局部放電檢測系統。
【背景技術】
[0002]變壓器局部放電是電力變壓器常見的一種故障類型。是指在高電壓條件下，變壓器間隙，導體，油膜的邊緣出現的非貫穿的放電。由于變壓器局部放電會產生積累效應，弓丨發變壓器組件的老化，是影響變壓器穩定工作和正常狀態的重要故障類型。
[0003]變壓器局部放電的原因比較復雜，設計不當，絕緣中有氣泡，油質裂化，機械振動，熱脹冷縮，變壓器局部開裂等原因都會在高壓的情況下引起放電。影響變壓器的正常運行。
[0004]測量變壓器局部放電的方法分為電測法和非電測法兩大類，電測法靈敏度高，廣泛應用。
[0005]電測法的原理是，變壓器每一次局部放電都伴有一定數量的電荷通過電介質引起試樣外部電極上的電壓變化。每一次放電的時間很短，在氣隙中每一次放電時間1ns量級，在油隙中一次放電時間只有lms，如此短時間的脈沖會產生高頻電磁信號向外輻射。電測法就是基于這些原理，進行檢測。電測法包括脈沖電流法，無線電干擾電壓法，介質損耗分析法等等。
[0006]脈沖電流法，應用廣泛，測量局部放電引起的在試樣兩端所產生的電壓(瞬時)變化或者脈沖電流變化。通過檢測阻抗接入測量回路而檢測。
[0007]其原理是，當變壓器內部發生一次內部局部放電時，會產生一個放電脈沖電流，該脈沖電流通過一個耦合電容及檢測阻抗構成的接地回路時，會在檢測阻抗兩端產生一個電壓，該電壓與變壓器局部放電放電量的大小成正比關系，該脈沖電壓經過特定計算后可得知相應的變壓器內部的局部放電量。
[0008]也就是說，當采用脈沖電流法時，必須要用到耦合電容及耦合裝置，耦合裝置是局部放電測量的重要部分，GB/T 7354-2003、IEC 60270: 2000局部放電測量標準對于耦合裝置的定義為一個有源或者無源的二端網絡，它把輸入的電流信號轉換成輸出電壓信號。GB/T 7354-2003、IEC 60270:2000局部放電測量標準規定的耦合方式需要在試品兩端并聯或者串聯耦合電容Ck，如附圖1，附圖2，附圖3所示。
[0009]圖1中，耦合電容Ck與匹配電路⑶串聯連接；
[0010]圖2中，耦合電容Ck與匹配電路⑶并聯連接；
[0011]圖3中，Ck與Cm串聯，然后再與Ca與并聯；
[0012]現有技術，放電檢測都需要用到耦合電容。
[0013]上述耦合方式需要使用能夠承受高電壓的大型耦合電容器Ck，由于特定的試驗回路，使得整個的變壓器放電檢測電路，不能夠在變壓器運行時進行局部放電試驗。當運行現場變壓器需要進行局部放電檢測時，必須停電操作，還必須在現場提供高壓電源設備。導致變壓器運行現場試驗操作復雜，需投入較多的人力物力資源，所以只能在試驗室或者離線環境(變壓器脫離運行狀態)下使用，不能夠在變壓器運行狀態下進行局部放電檢測。
【發明內容】
[0014]為了解決上述問題，本發明提供了變壓器運行狀態下的局部放電檢測系統。
[0015]—種基于變壓器套管的變壓器局部放電檢測系統，所述系統包括:
[0016]變壓器套管、耦合裝置、處理裝置；
[0017]所述耦合裝置串聯至所述變壓器套管的末屏與末屏接地位置之間；
[0018]將變壓器套管安裝于變壓器上，以變壓器套管作為變壓器局部放電檢測設備的耦合電容器；
[0019]所述耦合裝置用于將流經所述變壓器套管與所述耦合裝置的變壓器放電脈沖電流信號轉換為電壓信號；
[0020]所述處理裝置，用于根據所述電壓信號的電壓值解析出所述變壓器局部放電的放電量。
[0021]可選地，所述耦合裝置包括并聯的第一電路、第二電路；
[0022]所述第一電路串聯在變壓器套管的末屏與末屏接地位置之間，
[0023]所述第二電路的一端與第一電路并聯，另一端連接處理裝置，
[0024]所述第二電路，還用于根據提取的電流脈沖信號，生成并輸出電壓信號。
[0025]可選地，所述處理裝置，還用于存儲并且顯示所述放電量，和/或者，將所述放電量上傳給用戶管理層。
[0026]可選地，所述耦合裝置為多個，所述變壓器套管為多個，每一個耦合裝置與每一個變壓器套管對應。
[0027]本發明的技術方案，簡化了變壓器放電檢測的電路，變壓器套管就能作為耦合電容器，并將耦合裝置串聯在變壓器套管末屏及末屏接地點之間。極大的簡化了變壓器局部放電檢測回路，滿足了變壓器運行狀態下局部放電監測的使用要求，解決了變壓器在運行現場進行局部放電檢測的技術難題。當變壓器套管為多個時，耦合裝置也為多個，每一個耦合裝置與每一個變壓器套管相對應，可以實現變壓器放電的位置的具體定位，為后續的維修提供方便。
【附圖說明】
[0028]圖1為現有技術中應用耦合電容Ck的示意圖；
[0029]圖2為現有技術中應用耦合電容Ck示意圖；
[0030]圖3為現有技術中應用耦合電容Ck示意圖；
[0031]圖4為本發明的一種基于變壓器套管的變壓器局部放電的測試系統圖；
[0032]圖5為本發明的第一種實施方式示意圖；
[0033]圖6為本發明的第二種實施方式示意圖；
[0034]圖7為本發明的第三種實施方式示意圖；
[0035]圖8為本發明的第四種實施方式示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面將結合附圖及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。
[0037]需要說明的是，如果不沖突，本發明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結合，均在本發明的保護范圍之內。另外，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟。
[0038]圖4為本發明的一種基于變壓器套管的變壓器局部放電的測試系統圖；
[0039]—種基于變壓器套管的變壓器局部放電檢測系統，所述系統包括:
[0040]變壓器套管401、耦合裝置402、處理裝置403;
[0041 ]所述耦合裝置402串聯至所述變壓器套管401的末屏與末屏接地位置之間；
[0042]將變壓器套管401安裝于變壓器上，以變壓器套管401作為變壓器局部放電檢測設備的親合電容器；
[0043]所述耦合裝置402用于將流經所述變壓器套管401與所述耦合裝置402的變壓器放電脈沖電流信號轉換為電壓信號；
[0044]所述處理裝置403，用于根據所述電壓信號的電壓值解析出所述變壓器局部放電的放電量。
[0045]結合圖5-8，
[0046]圖5為本發明的第一種實施方式示意圖；
[0047]圖6為本發明的第二種實施方式示意圖；
[0048]圖7為本發明的第三種實施方式示意圖；
[0049]圖8為本發明的第四種實施方式示意圖；
[0050]可選地，所述耦合裝置402，包括并聯的第一電路4021、第二電路4022;
[0051]所述第一電路4021串聯在變壓器套管401的末屏與末屏接地位置之間；
[0052]所述第二電路4022的一端與第一電路4021并聯，另一端連接處理裝置403，用于根據提取的電流脈沖信號，生成并輸出電壓信號。
[0053]并且根據電路原理，放電電流作為一個脈沖電流，當耦合裝置402存在，
[0054]并且與變壓器套管串聯時，放電電流必然會流經耦合裝置402，可以認為耦合裝置402就起到了一個提取放電電流的作用。
[0055]根據電路原理，第二電路4022與第一電路4021并聯。放電電流的一部分電流必然會流經第一電路4021，另一部分電流必然會流經第二電路4022，第一電路產生的電壓等于第二電路產生的電壓。
[0056]用第二電路生成電壓信號，為后續的檢測工作提供電壓參數。
[0057]第一電路4021的位置，可以認為，第一電路，是串聯至變壓器套管的末屏與末屏接地位置之間；
[0058]第一電路4021，可以看成是一個匹配網絡，匹配網絡可以作為套管的一部分，在套管制造過程中與套管本體制造為一體，也可以在套管制造完成后作為獨立部分安裝，安裝位置不限于套管本體。
[0059]第二電路4022，可以采用一個二端口網絡，一端與第一電路4021并聯，另一端連接處理裝置403。
[0060]第二電路4022的作用，是用于根據脈沖電流生成電壓信號并輸出電壓信號；
[0061 ]第二電路4022生成電壓信號，然后輸出給處理裝置403。
[0062]處理裝置403依據所述耦合裝置402輸出的電壓信號解析出局部放電的放電量，檢測、存儲局部放電放電量，或者顯示放電電量，或者上傳給用戶管理層。可選地，所述處理裝置403，還用于存儲并且顯示所述放電量，和/或者，將所述放電量上傳給用戶管理層。用戶管理層，可以是與處理裝置相連的計算機，獲得放電電量的信息后，就可以根據放電量的大小進行分析判斷，分析變壓器的絕緣狀態，判斷是否需要停電維修。并且可以判斷出變壓器的具體放電位置及故障類型，為后續的維修提供了方便。
[0063]可選地，所述耦合裝置為多個，所述變壓器套管為多個，每一個耦合裝置與每一個變壓器套管對應。
[0064]比如，對于一臺三相變壓器，一般為6條引線，每一條引線都穿過變壓器套管與變壓器繞組相連，一臺三相變壓器就需要6組耦合裝置，當變壓器的某處發生放