一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统技术方案

本技术公开了一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，包括振动传感器；所述振动传感器设置于变压器的表面上，振动传感器还通过电缆与信号接收装置连接，信号接收装置的另一端与信号处理装置连接，信号处理装置输出端连接输出显示模块。本技术通过使用振动加速传感器设置于变压器的表面，对其内部的绕组材质进行检测，检测过程中不会破坏变压器的本体结构，变压器可在运行状态下被检测，属于无损检测。针对不同的变压器，可通过设置在位置的进行检测，检测过程无需拆解变压器，检测方便；检测系统所需的设备使用方便，检测成本低；通过振动加速传感器对获得变压器绕组的数据进行分析处理，提高变压器绕组材质检测的准确度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于变压器绕组检测，尤其是涉及一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统。

技术介绍

1、目前，国外普遍认为铝绕组变压器可以取代铜绕组变压器，在这方面明确指出在变压器容量较小，电压等级较低时可以使用铝绕组代替铜绕组。因此国外的研究方向主要是铜铝变压器性能、经济性的比较和选用，基本上不存在绕组材质辨识的相关研究。而国内由于对变压器需求量大，铜价较高，部分变压器生产家为谋取暴利使用铝线代替铜线作为变压器绕组，近年来，配电变压器市场上还出现了高压绕组或低压绕组为铝导线的半铜半铝变压器等。铜绕组的导电特性、机械特性与温度特性都优于铝绕组，如果存在以铝代替铜或铜包铝的情况，会影响变压器的各项性能指标，造成一定的经济损失。在配电变压器绕组材质鉴别应用领域，目前行业通用鉴别方法为吊罩、拆解检测，该检测会损坏变压器绕组绝缘，且操作复杂，成本较高，市场上暂无有效的配电变压器绕组无损检测设备。

2、现有技术中，对配电变压器绕组材质无损检测方法有如下几种：一、大数据检测法，通过对变压器尺寸、质量及容量等参数测量以及实验数据的收集，构建出配电变压器绕组参数标准数据，再将待检测配电变压器绕组参数测量数值和标准数据库进行比对得出结论。但由于不同厂家、不同品牌的变压器设计及材料差别较大，因此判断结果的客观性有待验证。二、热电法，在一定的温差下，相同的材料导体间产生的热电势为零，不同材料导体间存在热电势，根据热电势即可判断变压器绕组是否是铝绕组。但在实际应用中，绕组回路温差的控制较为困难，绕组材质含有杂质容易造成测量误差，且应用于油浸式变压器时，加热方式受到限制，需要进一步吊罩解体处理。三、利用x射线在材质中的衰减规律，辨别变压器的绕组材质。该方法通过探究铜、铝绕组的x射线透射方式，对两种绕组材质变压器的x射线透射图片中的黑度进行对比。但操作过程复杂、成本高、检测周期长，且只能在实验室进行，工程实用性较差。四、电阻系数法,通过计算铜和铝在不同温度下的理论电阻比，再实验得到变压器的实际电阻比进行对比，判断变压器绕组材质。但变压器低压绕组的直流电阻小，需较高的测量精度。

技术实现思路

1、技术目的：本技术旨在提供一种检测准确、方便的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统。

2、技术方案：本技术所述的应用于变压器的绕组材质鉴别系统，包括振动传感器；所述振动传感器设置于变压器的表面上，振动传感器还通过电缆与信号接收装置连接，信号接收装置的另一端与信号处理装置连接，信号处理装置输出端连接输出显示模块，信号接收装置通过信号转换电路对振动信号进行初步转换，所述信号转换电路包括第一芯片u2、滤波电路和接口p8；其中，第一芯片u2的usb正极接口d+和usb负极接口d-均与usb设备连接；第一芯片u2的通信输入端rxd和通信输出端txd均与隔离电路连接；第一芯片u2的输入端regin和供电端vbus均与滤波电路连接；接口p8的第二脚与第一芯片u2的usb负极接口d-连接；接口p8的第三脚与第一芯片u2的usb正极接口d+连接；接口p8还与usb设备连接。

3、其中，所述振动传感器设有三组，等间距设置于变压器绕组的位置上方，包括第一振动传感器、第二振动传感器以及第三振动传感器。

4、其中，所述振动传感器为加速振动传感器。

5、其中，所述变压器为油浸式变压器时加速振动传感器放置于顶部低压侧出线处。

6、其中，所述变压器为干式变压器时加速振动传感器放置于绕组表面。

7、其中，所述加速振动传感器通过磁铁连接于变压器的上表面。

8、其中，所述信号处理装置为pc处理器，所述显示模块为显示器。

9、有益效果：与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术通过使用振动加速传感器设置于变压器的表面，对其内部的绕组材质进行检测，检测过程中不会破坏变压器的本体结构，变压器可在运行状态下被检测，属于无损检测。针对不同的变压器，可通过设置在位置的进行检测，检测过程无需拆解变压器，检测方便；检测系统所需的设备使用方便，检测成本低。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，包括振动传感器；其特征在于：所述振动传感器设置于变压器(6)的表面上，振动传感器还通过电缆与信号接收装置(4)连接，信号接收装置(4)的另一端与信号处理装置连接，信号处理装置输出端连接输出显示模块；信号接收装置(4)通过信号转换电路对振动信号进行初步转换，所述信号转换电路包括第一芯片U2、滤波电路和接口P8；其中，第一芯片U2的USB正极接口D+和USB负极接口D-均与USB设备连接；第一芯片U2的通信输入端RXD和通信输出端TXD均与隔离电路连接；第一芯片U2的输入端REGIN和供电端VBUS均与滤波电路连接；接口P8的第二脚与第一芯片U2的USB负极接口D-连接；接口P8的第三脚与第一芯片U2的USB正极接口D+连接；接口P8还与USB设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述振动传感器设有三组，等间距设置于变压器(6)绕组的位置上方，包括第一振动传感器(1)、第二振动传感器(2)以及第三振动传感器(3)。

3.根据权利要求2所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述振动传感器为加速振动传感器。

4.根据权利要求1所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述变压器(6)为油浸式变压器时加速振动传感器放置于顶部低压侧出线处。

5.根据权利要求1所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述变压器(6)为干式变压器时加速振动传感器放置于绕组表面。

6.根据权利要求3所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述加速振动传感器通过磁铁(7)连接于变压器(6)的上表面。

7.根据权利要求5所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述信号处理装置为PC处理器(5)，所述显示模块为显示器。

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，包括振动传感器；其特征在于：所述振动传感器设置于变压器(6)的表面上，振动传感器还通过电缆与信号接收装置(4)连接，信号接收装置(4)的另一端与信号处理装置连接，信号处理装置输出端连接输出显示模块；信号接收装置(4)通过信号转换电路对振动信号进行初步转换，所述信号转换电路包括第一芯片u2、滤波电路和接口p8；其中，第一芯片u2的usb正极接口d+和usb负极接口d-均与usb设备连接；第一芯片u2的通信输入端rxd和通信输出端txd均与隔离电路连接；第一芯片u2的输入端regin和供电端vbus均与滤波电路连接；接口p8的第二脚与第一芯片u2的usb负极接口d-连接；接口p8的第三脚与第一芯片u2的usb正极接口d+连接；接口p8还与usb设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于变压器的绕组材质鉴别系统，其特征在于，所述振动传感器设有三组，等间距设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海龙，李晨，宁成诚，陈剑祺，高翔，沈洲鹏，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：新型
国别省市：