一种变压器油阀式特高频局部放电传感器的制作方法

1.本实用新型涉及机械领域，特别涉及一种变压器油阀式特高频局部放电传感器。


背景技术：

2.油浸式变压器作为电力系统的重要组成部分，在输电、变电以及配电系统中均发挥着积极作用。然而，由于油浸式变压器工作环境处于高电压等级这一特点，其绝缘结构中存在制造缺陷或是老化的绝缘薄弱部位容易在过高的电场强度作用下发生局部放电现象。例如，绝缘的导线表面有尖角、毛刺，或者油箱及某些金属结构件出现尖角等制造缺陷。此外，在线匝间、线匝与垫块接触处，均存在“楔形”油隙，其击穿强度也较低，如在工艺上对这些部位处理不当，就会在高电场强度的作用下产生局部放电。
3.局部放电的概念：电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电，这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限，每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。局部放电是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。
4.当绝缘发生局部放电时就会影响绝缘寿命，每次放电，高能量电子或加速电子的冲击，特别是长期局部放电作用都会引起多种形式的物理效应和化学反应，如带电质点撞击气泡外壁时，就可能打断绝缘的化学键而发生裂解，破坏绝缘的分子结构，造成绝缘劣化，加速绝缘损坏过程。
5.传统的局部放电监测技术测量频率较低，且为外置式传感器测量，频带与周围环境的强干扰源重叠，不易去除干扰信号，且外置式传感器测量，易受外界干扰的影响，不能有效保证检测局部放电信号的信噪比和灵敏度。
6.亟需一种密封性能好、可有效避开全部的外部低频噪音干扰以及绝大部分的外部特高频信号干扰，保证检测局部放电信号的信噪比和灵敏度的变压器油阀式特高频局部放电传感器来解决上述技术问题。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种变压器油阀式特高频局部放电传感器，本实用新型的变压器油阀式特高频局部放电传感器密封性能好、可有效避开全部的外部低频噪音干扰以及绝大部分的外部特高频信号干扰，保证检测局部放电信号的信噪比和灵敏度。
8.本实用新型是通过如下技术方案解决上述技术问题的：
9.本实用新型提供了一种变压器油阀式特高频局部放电传感器，与变压器球阀以及油浸式变压器相连；包括特高频传感器、导杆、法兰基座、排气阀、防呆装置、螺纹锁紧装置和n型接头；所述法兰基座与所述变压器球阀相连；所述特高频传感器设置于所述导杆的前端，所述导杆贯穿所述法兰基座；所述法兰基座的尾端连接所述螺纹锁紧装置，所述导杆的
尾端连接所述n型接头；所述排气阀开设于所述法兰基座上，所述排气阀和所述变压器球阀的内部相连通；所述防呆装置安装在所述法兰基座上；所述特高频传感器和所述油浸式变压器的绝缘油相接触。
10.本实用新型中，所述特高频传感器的结构为本领域常规；
11.较佳地，所述特高频传感器由特高频天线、铁氟龙外罩和烧结座三部分组成，所述烧结座包括通讯线芯和基座，所述特高频天线和通讯线芯相连，所述通讯线芯贯通所述基座，所述铁氟龙外罩套设于所述特高频天线的外部，所述铁氟龙外罩和所述基座连接。其中，特高频天线用于接收油浸式变压器内部放电源产生的特高频频段电磁波；铁氟龙外罩选用耐油、耐高温性能优良的铁氟龙(ptfe)材质，将特高频天线与油浸式变压器绝缘油有效隔离，避免绝缘油对特高频天线造成的化学腐蚀；烧结座的基座和通讯线芯均选用在20～450℃范围内具有与硬玻璃相近线膨胀系数的可伐合金，采用玻璃烧结工艺封装匹配，该结构具有优良的密封性能，能有效杜绝绝缘油沿通讯线渗漏的风险。
12.本实用新型中，所述导杆主要作用是在安装过程中通过内、外推进来调整特高频传感器在油浸式变压器内部的位置，把特高频传感器位置调整至最佳；
13.较佳地，所述导杆的材质为sus316l不锈钢。
14.本实用新型中，所述法兰基座作用是安装固定和密封；
15.较佳地，所述法兰基座的材质为sus316l不锈钢；
16.较佳地，所述导杆自其首端至尾端方向与所述法兰基座的接触处依次设置有铁氟龙衬套、第一o型圈和第二o型圈。
17.本实用新型中，所述排气阀作用是在装置安装完成后排除安装过程中外界进入到油浸式变压器的绝缘油内部的空气，同时，油浸式变压器运行过程中需要取绝缘油化验时，亦可从此排气阀中取出绝缘油样品；
18.较佳地，所述排气阀为旋塞阀结构。
19.本实用新型中，所述防呆装置的作用是通过工装防错设计避免非人为或非有意触碰并旋动排气阀的手柄导致绝缘油泄露；
20.较佳地，所述排气阀的材质为sus316l不锈钢。
21.本实用新型中，所述n型接头用于变压器油阀式特高频局部放电传感器内部数据线与外部通讯线连接，实现变压器油阀式特高频局部放电传感器监测数据远传；
22.较佳地，所述n型接头的材质为sus316l不锈钢。
23.本实用新型中，所述螺纹锁紧装置和法兰基座共同作用，实现对导杆的锁紧功能；
24.较佳地，所述螺纹锁紧装置包括锁紧环和锥形铁氟龙衬套，所述锁紧环和锥形铁氟龙衬套套设于所述导杆的外部，所述锥形铁氟龙衬套位于所述法兰基座和所述锁紧环之间；螺纹锁紧装置通过旋动锁紧环与法兰基座之间的连接螺纹产生的轴向力来压迫锥形铁氟龙衬套产生塑性变形来锁紧导杆，同时，锥形铁氟龙衬套的塑性变形亦可在锥形铁氟龙衬套与导杆、法兰基座连接处形成一道密封。变压器油阀式特高频局部放电传感器在油浸式变压器本体上安装时，通过导杆将特高频传感器调整至最佳位置，通过螺纹锁紧装置将导杆位置锁紧固定。
25.本实用新型的变压器油阀式特高频局部放电传感器的工作原理为：将装置安装在变压器球阀上，特高频传感器与绝缘油接触，进行特高频(300～1500mhz)电磁波的收集，通
过导杆的位置调整实现特高频传感器处于最佳位置。
26.本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型采集300mhz-1500mhz这一特高频频段的电磁波，能有效避开了绝大多数外界噪音信号(外界绝大多数噪音信号处于低频段范围)的干扰；采用内置式安装方式，前端特高频传感器侵入至油浸式变压器绝缘油内收集局部放电信号，一方面可有效接收油浸式变压器内部真实无衰减的局部放电信号，另一方面借助油浸式变压器结构本体对外部同频段干扰信号的阻隔作用，防止外界干扰信号串入；本实用新型采用多道密封结构的独特设计，确保优良的密封性能。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例的变压器油阀式特高频局部放电传感器的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例的变压器油阀式特高频局部放电传感器的特高频传感器的结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例的变压器油阀式特高频局部放电传感器的剖面图；
31.图4为本实用新型实施例的变压器油阀式特高频局部放电传感器的螺纹锁紧装置的结构示意图；
32.图5为本实用新型实施例的变压器油阀式特高频局部放电传感器的安装示意图。
33.附图标记说明：
34.1、特高频传感器；2、导杆；
35.3、法兰基座；4、防呆装置；
36.5、排气阀；6、螺纹锁紧装置；
37.7、n型接头；11、铁氟龙外罩；
38.12、特高频天线；13、通讯线芯；
39.14、基座；31、铁氟龙衬套；
40.32、第一o型圈；33、第二o型圈；
41.61、锥形铁氟龙衬套；62、锁紧环；
42.8、油浸式变压器；9、变压器球阀。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
44.如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例提供了一种变压器油阀式特高频局部放电传感器，与变压器球阀9以及油浸式变压器8相连；包括特高频传感器1、导杆2、法兰基座3、排气阀5、防呆装置4、螺纹锁紧装置6和n型接头7；法兰基座3与变压器球阀9相连；特高频传感器1设置于导杆2的前端，导杆2贯穿法兰基座3；法兰基座3的尾端连接螺纹锁紧装置6，
导杆2的尾端连接n型接头7；排气阀5开设于法兰基座3上，排气阀5和变压器球阀9的内部相连通；防呆装置4安装在法兰基座3上；特高频传感器1和油浸式变压器8的绝缘油相接触。
45.本实施例中，特高频传感器1由特高频天线12、铁氟龙外罩11和烧结座三部分组成，烧结座包括通讯线芯13和基座14，特高频天线12和通讯线芯13相连，通讯线芯13贯通基座14，铁氟龙外罩11套设于特高频天线12的外部，铁氟龙外罩11和基座14连接。其中，特高频天线12用于接收油浸式变压器8内部放电源产生的特高频频段电磁波；铁氟龙外罩11选用耐油、耐高温性能优良的铁氟龙(ptfe)材质，将特高频天线12与油浸式变压器8绝缘油有效隔离，避免绝缘油对特高频天线12造成的化学腐蚀；烧结座的基座14和通讯线芯13均选用在20～450℃范围内具有与硬玻璃相近线膨胀系数的可伐合金，采用玻璃烧结工艺封装匹配，该结构具有优良的密封性能，能有效杜绝绝缘油沿通讯线渗漏的风险。
46.本实施例中，导杆2主要作用是在安装过程中通过内、外推进来调整特高频传感器1在油浸式变压器8内部的位置，把特高频传感器1位置调整至最佳；导杆2的材质为sus316l不锈钢。
47.本实施例中，法兰基座3作用是安装固定和密封；法兰基座3的材质为sus316l不锈钢；导杆2自其首端至尾端方向与法兰基座3的接触处依次设置有铁氟龙衬套31、第一o型圈32和第二o型圈33。
48.本实施例中，排气阀5作用是在装置安装完成后排除安装过程中外界进入到油浸式变压器8的绝缘油内部的空气，同时，油浸式变压器8运行过程中需要取绝缘油化验时，亦可从此排气阀5中取出绝缘油样品；排气阀5为旋塞阀结构。
49.本实施例中，防呆装置4的作用是通过工装防错设计避免非人为或非有意触碰并旋动排气阀5的手柄导致绝缘油泄露；排气阀5的材质为sus316l不锈钢。
50.本实施例中，n型接头7用于变压器油阀式特高频局部放电传感器内部数据线与外部通讯线连接，实现变压器油阀式特高频局部放电传感器监测数据远传；n型接头7的材质为sus316l不锈钢。
51.本实施例中，螺纹锁紧装置6和法兰基座3共同作用，实现对导杆2的锁紧功能；螺纹锁紧装置6包括锁紧环62和锥形铁氟龙衬套61，锁紧环62和锥形铁氟龙衬套61套设于导杆2的外部，锥形铁氟龙衬套61位于法兰基座3和锁紧环62之间；螺纹锁紧装置6通过旋动锁紧环62与法兰基座3之间的连接螺纹产生的轴向力来压迫锥形铁氟龙衬套61产生塑性变形来锁紧导杆2，同时，锥形铁氟龙衬套61的塑性变形亦可在锥形铁氟龙衬套61与导杆2、法兰基座3连接处形成一道密封。变压器油阀式特高频局部放电传感器在油浸式变压器8本体上安装时，通过导杆2将特高频传感器1调整至最佳位置，通过螺纹锁紧装置6将导杆2位置锁紧固定。
52.本实施例的变压器油阀式特高频局部放电传感器的工作原理为：将装置安装在变压器球阀上，特高频传感器与绝缘油接触，进行特高频(300～1500mhz)电磁波的收集，通过导杆的位置调整实现特高频传感器处于最佳位置。
53.本实施例采集300mhz-1500mhz这一特高频频段的电磁波，能有效避开了绝大多数外界噪音信号(外界绝大多数噪音信号处于低频段范围)的干扰；采用内置式安装方式，前端特高频传感器侵入至油浸式变压器绝缘油内收集局部放电信号，一方面可有效接收油浸式变压器内部真实无衰减的局部放电信号，另一方面借助油浸式变压器结构本体对外部同
频段干扰信号的阻隔作用，防止外界干扰信号串入；本实施例采用多道密封结构的独特设计，确保优良的密封性能。
54.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。