一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器的制作方法

本发明涉及传感器，尤其涉及一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器。

背景技术：

1、随着特高压输电技术的快速发展，单台变压器的容量和电压等级越来越大，电网故障时变压器受到的短路电流冲击也越来越大。存在轻微绕组变形的变压器可修复率很高，若能及时发现轻微变形，则可及时更换新绕组，有效降低损失。否则，变形程度逐渐加重，引发绝缘击穿故障，使变压器遭受严重破坏甚至彻底烧毁。然而，及时发现绕组轻微变形非常困难。现有绕组变形离线检测方法需要将变压器停运，并解开高压引线，使变压器与变电站电气网络隔离开来，难以满足电网快速、准确检测故障的要求。停电检修需要耗费大量的时间、人力和物力，造成电能的浪费和运营成本的提升。在电力工业智能化、数字化快速发展的当下，状态检修观念日益普及，对变压器不停电在线监测的迫切性越来越高。因此，研究变压器绕组变形在线监测对电力工业的发展具有重要的意义。

2、根据现有技术提出了基于罗式线圈磁场耦合的方案，从绕组中性点或者套管根部注入和提取频响信号。利用罗式线圈传感器在套管根部测量绕组频响信号时，要求传感器具有较大的直径才能套在套管根部或者升高座上。但是这种方法仍然存在电磁干扰过大的问题，传感器采集到的信号中包含了大量干扰信号，如工频电网基波、电磁噪声、高次电网谐波、检测系统硬件电路干扰等。同时在变压器绕组变形在线监测中工频信号特别强，通过高通滤波获取有效高频信号的方法会导致微弱的响应信号被淹没在强噪声中，检测精度较低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器，解决了在变压器绕组变形在线监测中由于工频电流过大磁芯饱和，导致无法准确在线监测变压器绕组变形的技术问题。

2、本发明提供的一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器，包括环形外壳底座、与所述环形外壳底座匹配的环形外壳上盖和测量传感器；

3、所述环形外壳底座和所述环形外壳上盖嵌合构成环形传感腔体，所述测量传感器容置于所述环形传感腔体内；

4、所述测量传感器，用于当所述环形传感腔体被套设在变压器三相套管时，测量变压器绕组的三相高频响应信号并输出，以抑制磁芯工频饱和。

5、可选地，所述测量传感器由线圈缠绕磁芯组成；

6、所述磁芯为铁基超微晶。

7、可选地，所述测量传感器为罗氏线圈电流传感器；

8、所述测量传感器的测量频带为1khz~1mhz。

9、可选地，，所述环形外壳底座和所述环形外壳上盖均采用铝质材料制造。

10、可选地，所述环形外壳底座的一侧开设有信号输出接口；

11、所述信号输出接口与所述测量传感器的输出口连接，用于输出所述三相高频响应信号。

12、可选地，所述环形外壳底座底部安装有可拆卸支架；

13、所述可拆卸支架，用于连接不同类型的变压器结构。

14、可选地，所述环形外壳底座的一侧开设有安装口；

15、所述安装口，用于拆卸或更换所述测量传感器。

16、可选地，所述环形外壳底座由两个c形外壳底座连接构成；

17、所述环形外壳上盖由两个c形外壳上盖连接构成。

18、可选地，所述环形外壳底座由c形外壳底座与i型外壳底座连接构成；

19、所述环形外壳上盖由c形外壳上盖与i型外壳上盖连接构成。

20、可选地，还包括激励传感器；

21、所述激励传感器与所述变压器绕组电连接，用于在所述变压器绕组的低压侧注入激励信号。

22、可选地，还连接有后端处理器；

23、所述后端处理器，用于接收所述三相高频响应信号，并根据所述三相高频响应信号在线检测所述变压器绕组是否发生变形。

24、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

25、本发明提供了一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器，包括环形外壳底座、与环形外壳底座匹配的环形外壳上盖和测量传感器；环形外壳底座和环形外壳上盖嵌合构成环形传感腔体，测量传感器容置于环形传感腔体内；当环形传感腔体被套设在变压器三相套管时，可以通过测量传感器测量变压器绕组的三相高频响应信号并输出。由于变压器三相电流为三相对称电源，abc三相电流大小相等相位角互差120°，使用该传感器测量变压器三相电流时，三相电流相互抵消，从而使传感器输出的工频信号几乎为0，从而大大降低传感器测量到工频信号对高频信号的影响，因此在后期信号的处理上可以大大降低电路元器件要求。且由于传感器磁芯的尺寸增加，传感器在测量时不会因工频电流过大而饱和，能够有效降低工频信号，同时大大降低工频信号对传感器测量高频信号的影响，有效提高高频响应信号的测量精度。

技术特征：

1.一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器，其特征在于，包括环形外壳底座、与所述环形外壳底座匹配的环形外壳上盖和测量传感器；

2.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述测量传感器由线圈缠绕磁芯组成；

3.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述测量传感器为罗氏线圈电流传感器；

4.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述环形外壳底座和所述环形外壳上盖均采用铝质材料制造。

5.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述环形外壳底座的一侧开设有信号输出接口；

6.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述环形外壳底座底部安装有可拆卸支架；

7.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述环形外壳底座的一侧开设有安装口；

8.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述环形外壳底座由两个c形外壳底座连接构成；

9.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，所述环形外壳底座由c形外壳底座与i型外壳底座连接构成；

10.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，还包括激励传感器；

11.根据权利要求1所述的三相一体式传感器，其特征在于，还连接有后端处理器；

技术总结本发明公开了一种用于变压器绕组变形在线测量的三相一体式传感器，包括环形外壳底座、与环形外壳底座匹配的环形外壳上盖和测量传感器；环形外壳底座和环形外壳上盖嵌合构成环形传感腔体，测量传感器容置于环形传感腔体内；将三相一体式传感器套设在变压器三相套管时，可以通过测量传感器测量变压器绕组的三相高频响应信号并输出。由于变压器三相电流相位角互差120°，使用该传感器测量流经变压器套管的高频电流时，由于三相工频电流相互抵消，从而使传感器输出的工频信号几乎为0，从而大大降低工频信号对传感器测量高频信号的影响，有效提高高频响应信号的测量精度。技术研发人员：任晓东,杨森,李光茂,吴启邦,杨瑾,邓剑平,刘建成,周鸿铃,陈璐,王钰涵,郝斌,杨杰,王剑韬,杜钢受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局技术研发日：技术公布日：2024/7/25