一种油纸电容式套管故障检测系统和方法技术方案

本发明专利技术属于电力领域，尤其涉及油纸电容式套管故障检测系统和方法，系统包括特高频传感器、压力传感器、信号检测模块、信号传输模块、电源模块和数据显示终端；所述特高频传感器和所述压力传感器分布连接所述信号检测模；所述信号检测模块通过所述信号传输模块连接所述数据显示终端；所述电源模块用于供能。油纸电容式套管故障检测系统能够对绝缘套管的内部压力以及局部放电信号强度进行检测，通过将大量样本学习建立的内部压力和局部放电信号强度进行对比，从而判断出该绝缘套管是否存在缺陷以及存在缺陷的情况下该缺陷的类型。陷以及存在缺陷的情况下该缺陷的类型。陷以及存在缺陷的情况下该缺陷的类型。

【技术实现步骤摘要】
一种油纸电容式套管故障检测系统和方法


[0001]本专利技术属于电力领域，尤其涉及一种油纸电容式套管故障检测系统和方法。

技术介绍

[0002]油纸绝缘套管是油浸式电力变压器的关键部件，也是当前电网中用量最大的套管类型。国际大电网会议（CIGRE）工作组2018年统计指出，全世界油浸电容式套管占变压器套管总量的比例高达69%。CIGRE工作组A2.37于2015年统计指出，在变压器的起火或爆炸事故中，由套管所引起的故障超30%。国内2009年
‑
2011年220kV及以上电压等级变压器的事故统计表明：套管故障导致的变压器非计划停运次数高达24次。中国电科院统计分析了套管事故及原因，表明随着电压等级升高，套管故障次数也逐渐升高。因此，及时准确地对油纸绝缘套管进行绝缘状态检测，对保障套管及变压器的安全稳定运行至关重要。然后在绝缘套管的生产过程中，由于选材、工业设计、制造技术、运输过程、安装过程等原因造成绝缘问题上的瑕疵，如果不能及时发现这些问题，绝缘套管在运行过程中可能会产生局部过热和局部放电等典型缺陷，缺陷严重时甚至会引起绝缘套管设备起火爆炸，严重影响电网和人身安全，在目前现有的技术下，套管等设备常见的状态检测手段有红外测温、相对介质损耗因数测量。红外测温能够快速发现电流制热型缺陷和整体的电压制热型缺陷，但是对于套管进线关键区域这种小范围集中型缺陷难以发现，而这种关键区域的缺陷恰恰可能迅速发展成恶性故障；而相对介质损耗因数测量需要对设备末屏进行改造，增加了设备运行风险，并且此类测量技术也难以发现套管进线关键区域的小范围缺陷。

技术实现思路

[0003]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种油纸电容式套管故障检测系统和方法，具体技术方案如下：本专利技术提供一种油纸电容式套管故障检测系统，包括：特高频传感器、压力传感器、信号检测模块、信号传输模块、电源模块和数据显示终端；所述特高频传感器和所述压力传感器分布连接所述信号检测模；所述信号检测模块通过所述信号传输模块连接所述数据显示终端；所述电源模块用于供能。
[0004]优选的，所述特高频传感器和所述压力传感器用于采集套管内的局部放电信号和压力信号；所述信号检测模块根据所述局部放电信号和所述压力信号，确定继续采集/分析所述局部放电信号和所述压力信号，或者输出故障信号至所述数据显示终端。
[0005]优选的，系统还包括组合信号灯；所述信号检测模块根据预设阈值判断所述局部放电信号和所述压力信号为异常时，所述组合信号灯点亮对应颜色的灯。
[0006]优选的，所述信号检测模块，用于处理所述局部放电信号和所述压力信号，并根据接收到的信号判断绝缘套管内是否存在缺陷以及判断出信号类型；所述信号检测模块，还用于发送所述缺陷给所述组合信号灯，然后将判断结果传输至所述信号传输模块。
[0007]优选的，所述特高频传感器为外置式无线监测传感器，设置于绝缘套管的法兰盘
的缝隙处，用于检测所述绝缘套管内部的局部放电信号。
[0008]优选的，所述压力传感器，通过定制的螺纹接口与所述绝缘套管的取油口紧密相连，用于检测所述绝缘套管内部的压力参数。
[0009]优选的，所述组合信号灯，设置有红、黄、绿三种颜色的信号灯，其中，绿色代表无缺陷，红色代表过压或漏油故障，黄色代表局部放电缺陷故障；所述组合信号灯与所述信号检测模块和所述电源模块通过高压电缆线直接相连。
[0010]优选的，所述数据显示终端，通过无线传输技术与所述信号传输处理模块相连；所述数据显示终端用于显示绝缘套管是否存在缺陷以及存在缺陷的情况下缺陷的类型，并积累样本以建立的内部压力和局部放电信号强度库。
[0011]本专利技术提供一种油纸电容式套管故障检测方法，包括：采集绝缘套管内部的压力值和局部放电值；根据所述压力值和局部放电值判断所述绝缘套管是否存在故障；存在故障则点亮对应颜色的指示灯并将对应数据输出。
[0012]本专利技术的有益效果为：油纸电容式套管故障检测系统能够对绝缘套管的内部压力以及局部放电信号强度进行检测，通过将大量样本学习建立的内部压力和局部放电信号强度进行对比，从而判断出该绝缘套管是否存在缺陷以及存在缺陷的情况下该缺陷的类型。
附图说明
[0013]图1是根据本专利技术的油纸电容式套管故障检测系统的示意图；图2是根据本专利技术的用于检测绝缘套管的绝缘缺陷的方法的示意图。
[0014]主要附图标记说明：1.套管本体，2.压力传感器，3. 特高频外置式无线局部放电信号传感器，4.信号检测模块，5.组合信号灯，6.电源模块，7.信号传输模块，8.数据显示终端。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0017]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0018]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0019]为了解决或者改善对背景所提出的问题，本专利技术提供如图1所示一种油纸电容式套管故障检测系统，包括：特高频传感器、压力传感器、信号检测模块、信号传输模块、电源模块和数据显示终端；所述特高频传感器和所述压力传感器分布连接所述信号检测模；所
述信号检测模块通过所述信号传输模块连接所述数据显示终端；所述电源模块用于供能。
[0020]系统能够对绝缘套管的内部压力和局部放电信号进行检测并判断出该绝缘套管的缺陷类型，该检测系统包括：1.套管本体，2.压力传感器，3. 特高频外置式无线局部放电信号传感器，4.信号检测模块，5.组合信号灯，6.电源模块，7.信号传输模块，8.数据显示终端。该故障检测系统通过特高频传感器和压力传感器采集套管内的局部放电信号和压力信号，局部放电信号和压力信号直接输入至信号检测模块，信号检测模块内的CPU对收集到的信号进行判断，如果局部放电参数和压力参数正常，则持续对局部放电信号和压力信号进行采集并分析，若局部放电信号参数和压力信号参数不正常，组合信号灯相应颜色的灯会亮起，并将故障信号通过无线传输技术传输至数据显示终端。
[0021]所述特高频传感器和所述压力传感器用于采集套管内的局部放电信号和压力信号；所述信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油纸电容式套管故障检测系统，其特征在于，包括：特高频传感器、压力传感器、信号检测模块、信号传输模块、电源模块和数据显示终端；所述特高频传感器和所述压力传感器分布连接所述信号检测模；所述信号检测模块通过所述信号传输模块连接所述数据显示终端；所述电源模块用于供能。2.根据权利要求1所述油纸电容式套管故障检测系统，其特征在于，所述特高频传感器和所述压力传感器用于采集套管内的局部放电信号和压力信号；所述信号检测模块根据所述局部放电信号和所述压力信号，确定继续采集/分析所述局部放电信号和所述压力信号，或者输出故障信号至所述数据显示终端。3.根据权利要求2所述油纸电容式套管故障检测系统，其特征在于，还包括组合信号灯；所述信号检测模块根据预设阈值判断所述局部放电信号和所述压力信号为异常时，所述组合信号灯点亮对应颜色的灯。4.根据权利要求3所述油纸电容式套管故障检测系统，其特征在于，所述信号检测模块，用于处理所述局部放电信号和所述压力信号，并根据接收到的信号判断绝缘套管内是否存在缺陷以及判断出信号类型；所述信号检测模块，还用于发送所述缺陷给所述组合信号灯，然后将判断结果传输至所述信号传输模块。5.根据权利要求4所述油...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏毅，夏小飞，韩方源，黎大健，芦宇峰，张磊，陈梁远，饶夏锦，潘绍明，李锐，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：