一种换流变压器内置式局部放电在线监测装置的制作方法

本发明涉及电力变压器，具体而言，涉及一种换流变压器内置式局部放电在线监测装置。

背景技术：

1、换流变压器是直流输电系统中的核心设备，换流变压器运行过程中由于制造工艺、外部损伤、承载电压/电流过大等原因形成缺陷，引发局部放电，局部放电会导致缺陷进一步发展，最终导致换流变整体绝缘构件被击穿，出现起火、爆炸等恶性事故。因此应加强对换流变运行过程中局部放电信号的监测，避免重大事故发生。换流变压器内部的局部放电能够产生高频电磁波，因而能够通过特高频频段检测技术进行换流变设备局部放电缺陷检测，并且可以利用电磁波的传播时间来确定放电源的具体位置。

2、由于换流变压器油箱本体等位置缺少内置安装特高频传感器的设计点位，目前换流变压器在线监测特高频传感器均采用外置式安装。

3、一方面，换流变压器运行电磁环境复杂，运行环境噪声对外置式传感单元的干扰严重，局部放电漏报、误报率偏高。

4、另一方面，换流变压器金属油箱封闭结构对内部故障产生的电磁波信号有很强的屏蔽作用，外置式特高频传感器难以准确捕捉换流变内部绝缘早期局部放电信号。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种换流变压器内置式局部放电在线监测装置，旨在解决现有换流变压器在线监测特高频传感器均采用外置式安装致使局部放电漏报误报率偏高以及难以准确捕捉换流变内部绝缘早期局部放电信号的问题。

2、本发明提出了一种换流变压器内置式局部放电在线监测装置，该装置包括：转接空筒，用于安装在所述换流变压器的孔位上且与所述换流变压器的内部相连通；在线监测组件，设置在所述转接空筒的内部，用于对所述转接空筒的内部进行监测，以监测采集所述换流变压器内的局部放电信号。

3、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述转接空筒的侧壁上设有对接安装空筒，所述对接安装空筒与所述转接空筒相连通；所述在线监测组件设置在所述对接安装空筒的内部，用于对与所述换流变压器内部相连通的对接安装空筒进行监测，以实现所述换流变压器内局部放电信号的监测采集。

4、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述转接空筒上设有连通孔，所述对接安装空筒的两端开口设置，第一开口端与所述转接空筒的连通孔相连接，第二开口端处设有封堵件，用于对所述对接安装空筒的第二开口端进行封堵。

5、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述在线监测组件设置在所述封堵件上靠近所述转接空筒内部的侧壁上。

6、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述封堵件为法兰盘结构，所述对接安装空筒的第二开口端上设有第一连接法兰，所述法兰结构与所述连接法兰相连接。

7、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述封堵件背向所述在线监测组件的侧壁上还设有信号输出单元，用于将所述在线监测组件监测采集的局部放电信号传输给远端信号处理装置。

8、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述转接空筒的两端开口布置，用于安装在所述换流变压器与安装在换流变压器上的防爆装置之间，且连通所述换流变压器和所述防爆装置，以作为换流变压器内部压力向防爆装置转移的压力释放通道。

9、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述转接空筒的一个开口端设有第二连接法兰，用于连接在所述换流变压器的人手孔法兰上；所述转接空筒的另一个开口端设有第三连接法兰，用于连接在所述换流变压器的防爆装置的连接口法兰上。

10、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述在线监测组件为光纤传感器，其设置在所述转接空筒的内壁上；所述转接空筒的侧壁上设有光纤贯通器，其光纤与所述光纤传感器相连接，用于进行所述光纤传感器采集的局部放电信号的传输。

11、进一步地，上述换流变压器内置式局部放电在线监测装置，所述转接空筒的端部设有阀门开关组件，用于控制所述转接空筒与所述换流变压器之间的通断。

12、本发明提供的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，通过转接空筒设置在换流变压器上且与换流变压器相连通，通过设置在转接空筒内的在线监测组件，采用内置方式对转接空筒的内部进行监测，以监测采集换流变压器内的局部放电信号，也就是说，该装置在不改变换流变油箱结构、不影响换流变内部电磁场分布的前提下，为信号采集单元即在线监测组件提供了内置式安装位置，避免了传感单元通过变压器侧壁人/手孔直接安装可能扰动换流变压器内部电磁场分布甚至引发变压器绕组通过内置式传感单元对地放电的隐患，避免了传感单元通过换流变压器放油阀安装后放油阀无法正常使用的弊端，解决了目前换流变缺乏传感器内置式安装点位的技术难题。同时，该装置将在线监测组件安装于换流变内部，利用换流变油箱金属屏蔽结构，规避了换流变油箱金属屏蔽结构对内部故障产生的特高频电磁波信号传输的削弱效果，增强了故障信号到达特高频在线监测装置传感单元的信号强度，提高了传感单元的监测范围和灵敏程度，同时排除了换流变压器现场运行时外部环境噪声、电磁干扰等对在线监测装置传感单元的干扰，提高了特高频局部放电传感单元的抗干扰能力，可以满足换流变压器故障在线监测装置高灵敏性和强抗干扰性的要求，弥补现有换流变压器特高频监测装置传感单元内置式安装点位缺乏和外置式安装方式的不足。

13、进一步地，该装置通过法兰对接、以及法兰对接面采用密封圈密封，保证了换流变压器油箱密封性，避免换流变压器内变压器油的渗漏。

技术特征：

1.一种换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

7.根据权利要求1至6任一项所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

9.根据权利要求1至6任一项所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

10.根据权利要求1至6任一项所述的换流变压器内置式局部放电在线监测装置，其特征在于，

技术总结本发明提供了一种换流变压器内置式局部放电在线监测装置，该装置包括：转接空筒，安装在换流变压器的孔位上且与换流变压器的内部相连通；在线监测组件，设置在转接空筒的内部，用于对转接空筒的内部进行监测，以监测采集换流变压器内的局部放电信号。本发明在不改变换流变油箱结构、不影响换流变内部电磁场分布的前提下，为信号采集单元即在线监测组件提供了内置式安装位置，避免了传感单元通过变压器侧壁人/手孔直接安装可能扰动换流变压器内部电磁场分布甚至引发变压器绕组通过内置式传感单元对地放电的隐患，避免了传感单元通过换流变压器放油阀安装后放油阀无法正常使用的弊端，解决了目前换流变缺乏传感器内置式安装点位的技术难题。技术研发人员：陈争光,韩晨磊,常文治,袁帅,毕建刚,汪可,高婷玉,王建,朱孟兆,王广真,于浩,杜非受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2