專利名稱：一種改善干變鐵心絕緣電阻技術及局部放電在線監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鐵心絕緣電阻的工藝改善技術以及一種新式的局部放電在線監測系統，尤其是涉及了一種環氧樹脂干式變壓器的鐵心絕緣電阻工藝及該變壓器的局部放電在線監測試驗系統。
背景技術：
油浸式變壓器技術成熟、成本低，但由于其存在液體泄漏和污染環境等缺點，不易應用在對安全運行要求較高的場合，像高污穢、高溫和潮濕的環境。干式變壓器結構簡單、 維護和檢修較油浸式變壓器要方便許多。同時干式變壓器都采用阻燃性絕緣材料，具有阻燃、耐燃、無公害及免維護等優點，被廣泛應用在高層建筑以及商業中心、石油、化工等對防火與安全有更高要求的部門。然而鐵心的絕緣情況對變壓器鐵心產品的質量有著最直接的影響，絕緣不良將直接關系到變壓器的安全運行。另外，在變壓器運行過程中，由于鐵心及其金屬結構件在電場中所處的位置不同，產生的電位也不同，當兩點電位差達到一定數值時便會產生放電現象。 從而導致變壓器固體絕緣的損壞。為避免這一現象的產生，鐵心及其金屬件必須有效接地。油浸式變壓器經常利用放電時的氣體成分或者是溶解在絕緣油中的一些物質的生化反應來監測變壓器的局部放電現象，像利用HFCT傳感器和TEV傳感器等。但是干式變壓器常采用環氧樹脂來絕緣，因此不能夠像油浸式變壓器一樣在利用化學分析來監測局部放電現象。對干式變壓器的局部放電問題的監測通常采用的方法是應用射頻傳感器和光纖傳感器。但是射頻傳感器很容易受到噪音和電暈放電的干擾；光纖傳感器很難識別高溫的高壓線圈由于局部放電引起的過熱點；另外，以上兩種監測系統從經濟性能上考慮價格也比較昂貴。

發明內容
針對上述提到的鐵心絕緣以及鐵心接地技術的重要性以及傳統的干式變壓器局部放電在線監測系統的缺陷，本發明提供了一種改善干變鐵心絕緣電阻的新工藝技術和一種新的局部放電在線監測試驗系統。本發明提出的干變鐵心絕緣電阻的新工藝技術鐵心與夾件之間的絕緣件為環氧板，所述環氧板根據夾件、鐵心、拉板配合尺寸做成梳行結構；所述拉板絕緣為2-4mm厚，所述環氧板的寬度比拉板寬度大10-20mm ；所述環氧板進行烘干-浸漆-烘干-固化工藝；所述鐵心其上端面涂有鐵心端面覆蓋漆；鐵心對地之間加放一張防潮能力強、耐高溫的絕緣材料-DMD預浸料。本發明提出的在線監測干式變壓器局部放電試驗系統在高壓繞組頂端安裝波導管，然后在波導管上安裝兩個聲波傳感器，聲波傳感器分別帶有前置放大器和濾波器。所述的波導管用鋼化玻璃來代替；所述的聲波傳感器為VS30-V型號。本發明的顯著效果是
在鐵心絕緣電阻改善工藝方面鐵心對地間絕緣可靠，能夠保證在各種環境下變壓器可靠安全運行；能夠減小由于鐵心漏磁或絕緣不良產生的局放；在鐵心與夾件、拉板之間加墊DMD預浸料，能夠較小由于鐵心震動而使變壓器增加的噪音。在干式變壓器局部放電在線監測系統方面利用聲波傳感器不僅能夠測量局部放電源與波導管中心位置的距離而且還能定位局部放電源的具體位置。同時不存在像電力測量方法那樣由于過靈敏性造成誤報的現象。另外，聲響信號的處理對于后期的計算機信號處理來說簡單、經濟。在該系統中還應用了聲波波導管，開創了一條新的聲波傳播途徑，而且消除了高壓繞組放電對傳感器造成的干擾。該方法可以完全消除接地端噪音和鐵心震動產生的干擾。該試驗系統為未來局部放電的測量和定位提供了一種安全可靠、切實可行的、 經濟簡單的解決方案。


圖1為本發明對局部放電測量試驗系統的原理示意圖。圖2為本發明對局部放電定位試驗系統的原理示意圖。
具體實施例方式下面對本發明做進一步說明對于干式變壓器絕緣電阻的工藝改善技術鐵心與夾件之間的絕緣件為環氧板， 環氧板根據夾件、鐵心、拉板配合尺寸做成梳行結構，拉板絕緣為2-4mm厚，環氧板的寬度比拉板寬度大10-20mm，完全將拉板和鐵心絕緣分開；由于環氧板吸濕性比較大，很難保證鐵心絕緣，因此所有環氧板必需進行烘干-浸漆-烘干-固化工藝；鐵心其上端面涂有鐵心端面覆蓋漆，保證鐵心對地絕緣，又能密封鐵心接縫，起到降低噪音的作用；鑒于以上鐵心絕緣結構，對于運行于氣候比較潮濕環境下的干式變壓器，很難保證鐵心對地絕緣，因此在鐵心對地之間加放一張防潮能力強、耐高溫的絕緣材料-DMD預浸料，徹底解決了鐵心對地絕緣的問題。對于干式變壓器局部放電在線監測試驗系統結合附圖1對干式變壓器局部放電的測量試驗系統做進一步的說明高低壓繞組分別采用三角形連接，在高壓繞組的頂上安裝一個波導管，在波導管的上面安裝兩個 VS30-V聲波傳感器，分別經過前置放大器和濾波器連接到示波器上面。聲波信號通過波導管被聲波傳感器接收并轉換為電信號，然后經放大濾波后在顯示器上顯示出來。通過觀察兩個傳感器接收聲波信號的時間差，在根據聲波在波導管中的傳播速度來計算出局部放電發生線圈與波導管中心位置的距離(具體計算公式將在附圖2中說明)。結合附圖2對干式變壓器局部放電的定位試驗系統做進一步的說明假設放電源與波導管中心位置的距離為X，兩傳感器的距離為L，則聲波傳感器1與放電源的距離為 (L/2+X)，聲波傳感器2與放電源的距離為(L/2-X)，聲波分別被兩傳感器接收后傳播的距離差為2X，從示波器上觀察出兩傳感器接收聲波的時間差為T，所以放電源與波導管中心位置之間的距離X = (3413*T/2)m，其中3413m/s為聲波在波導管中的傳播速度，進而確定了發生局部放電的線圈的位置。
權利要求
1.一種改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于改變環氧板的結構、鐵心端面涂有覆蓋漆、在鐵心對地之間加放一張防潮、耐高溫的絕緣材料。
2.根據權利要求1所述的改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于鐵心與夾件之間的絕緣件為環氧板。
3.根據權利要求2所述的改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于環氧板根據夾件、鐵心、拉板配合尺寸做成梳行結構。
4.根據權利要求3所述的改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于拉板絕緣為2-4mm厚，環氧板的寬度比拉板寬度寬10_20mm。
5.根據權利要求4所述的改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于環氧板進行烘干-浸漆-烘干-固化工藝。
6.根據權利要求1，2，3，4，5所述的改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于鐵心對地之間加放一張防潮能力強、耐高溫的絕緣材料-DMD預浸料。
7.根據權利要求1所述的改善干式變壓器絕緣電阻的新工藝技術，其特征在于在鐵心其上端面涂有鐵心端面覆蓋漆。
8.一種新型的干式變壓器局部放電在線試驗系統，其特征在于采用聲波傳感器和波導管。
9.根據權利要求8所述的一種新型的干式變壓器局部放電在線試驗系統，其特征在于聲波傳感器型號為VS30-V，將兩個聲波傳感器安裝在波導管上。
10.根據權利要求9所述的一種新型的干式變壓器局部放電在線試驗系統，其特征在于波導管用鋼化玻璃來代替，波導管安裝在高壓繞組的頂端。
全文摘要
本發明公開了一種改善干式變壓器鐵心絕緣電阻的新工藝技術。該工藝包括改變環氧板的結構、在鐵心對地之間加放一張絕緣材料。本發明減小了由于鐵心漏磁或絕緣不良產生的局放，減小了鐵心震動并降低了變壓器的噪音，保證了變壓器的絕緣可靠運行。同時本發明公開了一種新的干式變壓器在線監測試驗系統。該系統主要包括波導管、聲波傳感器、前置放大器、濾波器和示波器。其中聲波傳感器和濾波器可消除接地端噪音和鐵心震動引起的干擾，且不會產生誤報警現象；波導管可傳輸聲波，消除高壓線圈放電對傳感器造成的影響。本系統能夠測量局部放電源與波導管中心位置的距離，進而定位放電源的位置。
文檔編號H01F41/12GK102543422SQ20121000353
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者印德林, 夏方明, 廖志凌, 徐斌, 徐錫舟, 李 杰, 洪振興, 趙曉明 申請人:江蘇宏安變壓器有限公司