阅读说明：本技术 一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统及其检测方法 (Turn-to-turn fault detection system based on symmetry of dry reactor and detection method thereof ) 是由 刘新 王海军 于 2019-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统,所述匝间故障检测系统包括电流传感器、电流/电压转换电路、放大器、A/D转换模块、控制器、按键输入模块、显示屏、存储器、报警器和通信模块；所述匝间故障检测系统采集所述电抗器各个汇流母排上的电流信号,根据所述电抗器对称性分析汇流母排电流信号是否对称,当所述汇流母排电流信号不对称时,判断所述电抗器绕组出现匝间故障。本发明提供一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统和方法,简单方便,检测效果准确,有效提高电抗器工作可靠性。(The invention provides a turn-to-turn fault detection system based on symmetry of a dry type reactor, which comprises a current sensor, a current/voltage conversion circuit, an amplifier, an A/D conversion module, a controller, a key input module, a display screen, a memory, an alarm and a communication module, wherein the current sensor is connected with the current/voltage conversion circuit; the inter-turn fault detection system collects current signals on each bus bar of the reactor, analyzes whether the current signals of the bus bars are symmetrical or not according to the symmetry of the reactor, and judges that the inter-turn fault occurs in the reactor winding when the current signals of the bus bars are asymmetrical. The invention provides a system and a method for detecting turn-to-turn faults based on the symmetry of a dry-type reactor, which are simple and convenient, have accurate detection effect and effectively improve the working reliability of the reactor.)

一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统及其检测 方法

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统及其检测方法。

背景技术

干式电抗器具有价格低、结构简单、损耗低、维护方便等技术优势，已广泛应用于电力系统中，并起到无功补偿、抑制高次谐波、冲击电流、短路电流等作用，是保证电力系统安全、稳定运行的重要设备。然而，干式电抗器在运行中易出现匝间故障，严重降低了电力系统的稳定性，因此对电抗器的匝间故障进行检测具有重大意义。

本发明提出一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统，采集各个汇流母排上的电流信号，根据电抗器的对称性判断所述电抗器各个绕组是否发生匝间故障，简单方便，灵敏度高，有效提高电抗器工作可靠性。

发明内容

本发明提供一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统和方法，简单方便，检测效果准确，有效提高电抗器工作可靠性。

本发明具体为一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统，所述匝间故障检测系统包括电流传感器、电流/电压转换电路、放大器、A/D转换模块、控制器、按键输入模块、显示屏、存储器、报警器和通信模块，所述电流传感器与所述电流/电压转换电路、所述放大器、所述A/D转换模块、所述控制器顺序连接，所述控制器还分别与所述按键输入模块、所述显示屏、所述存储器、所述报警器、所述通信模块相连接；所述匝间故障检测系统采集所述电抗器各个汇流母排上的电流信号，根据所述电抗器对称性分析汇流母排电流信号是否对称，当所述汇流母排电流信号不对称时，判断所述电抗器绕组出现匝间故障。

所述电流传感器采用开口电流传感器，包括第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、第四电流传感器，对称安装在所述电抗器的各个绕组的汇流母排上，采集所述汇流母排电流信号。

所述电流/电压转换电路通过串联电阻将所述电流信号转换为电压信号输出。

所述按键输入模块结合所述显示屏、所述存储器对所述匝间故障检测系统进行参数设置和信息查询，所述参数包括差值参考值。

所述报警器采用声光报警器，当所述匝间故障检测系统检测到异常时及时发出声光报警。

所述通信模块采用无线通信技术将所述匝间故障检测系统检测数据上传至上位机，同时能够接收所述上位机的控制指令。

本发明还提供一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

步骤(1)：采集所述电抗器的汇流母排电流信号；

步骤(2)：经过所述电流/电压转换电路将所述电流信号转换为电压信号；

步骤(3)：经过所述放大器进行放大处理；

步骤(4)：经过所述A/D转换模块进行A/D转换，输入所述控制器；

步骤(5)：所述控制器控制所述显示屏、所述存储器进行存储显示；

步骤(6)：所述控制器分别计算所述第一电流传感器采集的信号与所述第二电流传感器采集的信号的差值ΔI₁、所述第三电流传感器采集的信号的差值ΔI₂、所述第四电流传感器采集的信号的差值ΔI₃；

步骤(7)：分别将ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃与差值参考值进行比较，判断所述电抗器是否出现匝间故障：若ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃均小于所述差值参考值，所述电抗器工作正常；若ΔI₁大于所述差值参考值，ΔI₂、ΔI₃均大于所述差值参考值，所述电抗器第二绕组出现匝间故障；若ΔI₂大于所述差值参考值，ΔI₁、ΔI₃均大于所述差值参考值，所述电抗器第三绕组出现匝间故障；若ΔI₃大于所述差值参考值，ΔI₁、ΔI₂均大于所述差值参考值，所述电抗器第四绕组出现匝间故障；若ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃均不小于所述差值参考值，所述电抗器第一绕组出现匝间故障；

步骤(8)：通过所述通信模块将检测信息上传至所述上位机。

与现有技术相比，有益效果是：所述匝间故障检测系统采集各个汇流母排上的电流信号，根据电流差值进行阀值比较，根据电抗器的对称性判断所述电抗器各个绕组是否发生匝间故障，灵敏度高。

附图说明

图1为本发明一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统电流传感器安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种基于干式电抗器对称性的匝间故障检测系统的具体实施方式做详细阐述。

本发明的匝间故障检测系统包括电流传感器、电流/电压转换电路、放大器、A/D转换模块、控制器、按键输入模块、显示屏、存储器、报警器和通信模块，所述电流传感器与所述电流/电压转换电路、所述放大器、所述A/D转换模块、所述控制器顺序连接，所述控制器还分别与所述按键输入模块、所述显示屏、所述存储器、所述报警器、所述通信模块相连接。

如图1所示，所述电流传感器包括第一电流传感器1、第二电流传感器2、第三电流传感器3、第四电流传感器4，对称安装在所述电抗器的各个绕组的汇流母排上。

所述匝间故障检测系统的检测方法包括如下步骤：

步骤(1)：采集所述电抗器的汇流母排电流信号；

步骤(2)：经过所述电流/电压转换电路将所述电流信号转换为电压信号；

步骤(3)：经过所述放大器进行放大处理；

步骤(4)：经过所述A/D转换模块进行A/D转换，输入所述控制器；

步骤(5)：所述控制器控制所述显示屏、所述存储器进行存储显示；

步骤(6)：所述控制器分别计算所述第一电流传感器采集的信号与所述第二电流传感器采集的信号的差值ΔI₁、所述第三电流传感器采集的信号的差值ΔI₂、所述第四电流传感器采集的信号的差值ΔI₃；

步骤(7)：分别将ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃与差值参考值进行比较，判断所述电抗器是否出现匝间故障：若ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃均小于所述差值参考值，所述电抗器工作正常；若ΔI₁大于所述差值参考值，ΔI₂、ΔI₃均大于所述差值参考值，所述电抗器第二绕组出现匝间故障；若ΔI₂大于所述差值参考值，ΔI₁、ΔI₃均大于所述差值参考值，所述电抗器第三绕组出现匝间故障；若ΔI₃大于所述差值参考值，ΔI₁、ΔI₂均大于所述差值参考值，所述电抗器第四绕组出现匝间故障；若ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃均不小于所述差值参考值，所述电抗器第一绕组出现匝间故障；

步骤(8)：通过所述通信模块将检测信息上传至所述上位机。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。