一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，包括熒光光纖傳感器、光電倍增管、數據采集板、控制板、開關電源和計算機，熒光光纖傳感器安裝在變壓器內部；光電倍增管通過傳輸光纖與熒光光纖傳感器連接以接收熒光光纖傳感器捕捉的光信號，光電倍增管將接收到的光信號轉換成模擬電信號；所述數據采集板通過傳輸電纜與光電倍增管連接以采集所述模擬電信號然后轉換成數字電信號；所述控制板通過數據線與數據采集板連接以接收所述數字電信號并對該數字電信號進行臨時儲存，隨后將該數字電信號通過數據線傳送給計算機進行分析處理；所述開關電源給數據采集板供電。本實用新型有效提高檢測精度和檢測的可靠性，有利于準確判斷變壓器是否正常工作。
【專利說明】
一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其能否安全穩(wěn)定運行與變壓器絕緣狀況有著直接關系。內部局部放電是電力變壓器絕緣劣化和發(fā)生事故的主要原因之一，研究變壓器內部局部放電能夠預示變壓器內部的絕緣狀態(tài)，對保證電力變壓器安全運行具有重要意義。
[0003]目前，較常用的電力變壓器局部放電檢測方法主要有超聲波探測法、光學檢測法、 絕緣油氣像色譜分析法、脈沖電流測量法等，但這些方法的檢測靈敏度不高，穩(wěn)定性和可靠性有所欠缺。
[0004]局部放電檢測和檢測設備的測量數據是判斷變壓器運行工況的重要指標，測量數據的正確與否會影響對變壓器運行工況的正確判斷，變壓器存在局部放電問題，而檢測設備檢測的數據精度較低，未引起技術人員的足夠重視，往往會導致變壓器的小隱患發(fā)展成為事故;變壓器未存在局部放電問題，而檢測設備數據異常，會誤導技術人員進行不必要的停電檢修，造成人力、財力等浪費，同時影響了電網運行的可靠性和穩(wěn)定性。
[0005]因此，研究一種能提高變壓器局部放電測量精度且安全、可靠的系統(tǒng)尤為重要。【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其有效提高檢測精度和檢測的可靠性，有利于準確判斷變壓器是否正常工作。
[0007]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是:一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，包括熒光光纖傳感器、光電倍增管、數據采集板、控制板、開關電源和計算機，所述熒光光纖傳感器安裝在變壓器內部，熒光光纖傳感器用于捕捉變壓器內部局部放電產生的光信號;所述光電倍增管通過傳輸光纖與熒光光纖傳感器連接以接收熒光光纖傳感器捕捉的光信號，光電倍增管將接收到的光信號轉換成模擬電信號;所述數據采集板通過傳輸電纜與光電倍增管連接以采集光電倍增管輸出的模擬電信號，然后把此模擬電信號轉換成數字電信號;所述控制板通過數據線與數據采集板連接以接收來自數據采集板輸出的數字電信號并對該數字電信號進行臨時儲存，隨后將儲存的數字電信號通過數據線傳送給計算機進行分析處理;所述開關電源給數據采集板供電。
[0008]優(yōu)選所述變壓器為箱式變壓器。
[0009]進一步，所述熒光光纖傳感器為一個時，熒光光纖傳感器設置在變壓器內靠近底部處。這樣可以盡量減少外部光線的干擾。
[0010]進一步，所述熒光光纖傳感器為三個時，三個熒光光纖傳感器分別設置在變壓器內的底部、中部和頂部處，三個熒光光纖傳感器均通過一條傳輸光纖連接所述光電倍增管。 通過在箱式變壓器不同位置設置熒光光纖傳感器，可以更全面檢測變壓器內部的局部放電狀況。
[0011]優(yōu)選所述變壓器的工作頻帶為40?100kHz。這樣測試變壓器內部的局部放電受外部因素干擾最小。便于提高測量精度。
[0012]優(yōu)選所述數據采集板包括A/D芯片，A/D芯片將模擬電信號轉換成數字信號。
[0013]本實用新型利用熒光光纖傳感器拾取變壓器局部放電的光信號，然后通過傳輸光纖連接光電倍增管，由于熒光光纖傳感器具有體積小、可內置、質量輕、抗電磁干擾、易于復用和遠程傳感等優(yōu)點，光電倍增管具有高靈敏度和低噪聲的特點，能夠接收微弱的光信號并通過光電效應將光信號轉變成電信號，還可通過調節(jié)光電倍增管的控制電壓來調節(jié)倍增管的增益，實現信號的放大。因此可以準確可靠地獲取測試信號源，然后通過數據采集板將模擬電信號轉換成數字信號傳送給控制板，控制板通過數據讀取與緩存功能，使得計算機可以通過控制板獲取數據并進行分析，計算機可以采用盲元分離和獨立元分析方法等先進的信號分析處理方法，分離處理光纖傳輸后局部放電信號，實現精確穩(wěn)定的局部放電信號測量。因此本實用新型可有效提高檢測精度和檢測的可靠性，有利于準確判斷變壓器是否正常工作。及時排除故障，避免不必要的檢修停機。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體的實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]圖1所示，一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，包括熒光光纖傳感器1、光電倍增管2、數據采集板3、控制板4、開關電源5和計算機6，所述熒光光纖傳感器I安裝在變壓器10內部，優(yōu)選變壓器10為箱式變壓器，變壓器10的工作頻帶為40?100kHz。這樣方便了熒光光纖傳感器I的設置，測試變壓器10內部的局部放電受外部因素干擾也最小。便于提高測量精度。
[0017]熒光光纖傳感器I選用一個時，熒光光纖傳感器I設置在變壓器10內靠近底部處，以減少外部光線的干擾。熒光光纖傳感器I用于捕捉變壓器10內部局部放電產生的光信號；所述光電倍增管2通過傳輸光纖與熒光光纖傳感器I連接以接收熒光光纖傳感器I捕捉的光信號。當熒光光纖傳感器I選用三個時，三個熒光光纖傳感器I分別設置在變壓器10內的底部、中部和頂部處，三個熒光光纖傳感器I均通過一條傳輸光纖連接所述光電倍增管2。通過在變壓器10不同位置設置熒光光纖傳感器I，可以更全面檢測變壓器10內部的局部放電狀況。
[0018]光電倍增管2將接收到的光信號轉換成模擬電信號;所述數據采集板3通過傳輸電纜與光電倍增管2連接以采集光電倍增管2輸出的模擬電信號，然后把此模擬電信號轉換成數字電信號。優(yōu)選所述數據采集板3包括A/D芯片，A/D芯片將模擬電信號轉換成數字信號。所述開關電源5給數據采集板3供電。
[0019]所述控制板4通過數據線與數據采集板3連接以接收來自數據采集板3輸出的數字電信號并對該數字電信號進行臨時儲存，隨后將儲存的數字電信號通過數據線傳送給計算機6進行分析處理。
[0020]在此需要進一步說明的是，所述熒光光纖傳感器1具有體積小、可內置、質量輕、抗電磁干擾、易于復用和遠程傳感等優(yōu)點，改變熒光光纖傳感器1的位置或者利用多根熒光光纖傳感器1來確定最佳測量位置可以提高測量的精確度。
[0021]所述光電倍增管2具有高靈敏度和低噪聲的特點，測量精度高，能夠接收微弱的光信號并通過光電效應將光信號轉變成電信號，還可通過調節(jié)光電倍增管2的控制電壓來調節(jié)倍增管的增益，從而實現信號的放大。
[0022]在測試中利用所述數據采集板3連續(xù)采集多個周期的完整波形可提高測量精度。
[0023]所述控制板4主要為儲存電路，對數字信號進行控制采樣，數據讀取與緩存等，增大控制板4的存儲空間，可提高測量精度。[〇〇24]所述計算機6可根據分析進程的需求設置多臺計算機6形成計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)可以通過采用盲元分離和獨立元分析方法等先進的信號分析處理方法，分離處理光纖傳輸后局部放電信號，實現精確穩(wěn)定的局部放電信號測量。
[0025]整個測試過程受計算機系統(tǒng)程序軟件的控制，測試人員可以通過編輯修改程序軟件改善該測試系統(tǒng)的測試能力，且可實現對局部放電測試的遠程控制，避免了傳統(tǒng)測量方法中高壓電源對設備和人身安全帶來的隱患，可以實現更安全、可靠、靈敏度高的技術效果，同時避免其在檢測過程中信號受到干擾發(fā)生畸變的隱患，實現精確穩(wěn)定的局部放電信號測量，提高檢測結果的可靠性。
[0026]以上僅是本實用新型一個較佳的實施例，本領域的技術人員按權利要求作等同的改變都落入本案的保護范圍。
【主權項】
1.一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其特征在于:包括熒光光纖傳感器、光電倍增管、數據采集板、控制板、開關電源和計算機，所述熒光光纖傳感器安裝在變壓器內部，熒光光纖傳感器用于捕捉變壓器內部局部放電產生的光信號;所述光電倍增管通過傳輸光纖與熒光光纖傳感器連接以接收熒光光纖傳感器捕捉的光信號，光電倍增管將接收到的光信號轉換成模擬電信號;所述數據采集板通過傳輸電纜與光電倍增管連接以采集光電倍增管輸出的模擬電信號，然后把此模擬電信號轉換成數字電信號;所述控制板通過數據線與數據采集板連接以接收來自數據采集板輸出的數字電信號并對該數字電信號進行臨時儲存，隨后將儲存的數字電信號通過數據線傳送給計算機進行分析處理;所述開關電源給數據采集板供電。2.根據權利要求1所述的一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述變壓器為箱式變壓器。3.根據權利要求2所述的一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述熒光光纖傳感器為一個時，熒光光纖傳感器設置在變壓器內靠近底部處。4.根據權利要求2所述的一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述熒光光纖傳感器為三個時，三個熒光光纖傳感器分別設置在變壓器內的底部、中部和頂部處，三個熒光光纖傳感器均通過一條傳輸光纖連接所述光電倍增管。5.根據權利要求1所述的一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述變壓器的工作頻帶為40?10kHz。6.根據權利要求1至5任一項所述的一種變壓器內部局部放電的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述數據采集板包括A/D芯片，A/D芯片將模擬電信號轉換成數字信號。
【文檔編號】G01R31/12GK205608142SQ201620447534
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陶賢亮, 陳天翔, 李威, 陳剛
【申請人】廈門理工學院