换流变压器局部放电量子传感监测装置的制作方法

本申请涉及电力监测的，特别是涉及一种换流变压器局部放电量子传感监测装置。

背景技术：

1、随着换流变压器是电力系统中的重要设备，用于将交流电转换为直流电，以满足特定输电要求。换流变压器的可靠性和使用性能一直是电力系统工程师关注的焦点之一，因此，针对换流变压器内部局部放电的研究变得至关重要。

2、局部放电是一种电气放电现象，通常发生在绝缘材料中的缺陷或不均匀性处。这些放电事件可能会引发设备损坏、电力系统中断甚至火灾等严重后果。然而，尽管局部放电的危害已经广泛认识，但在换流变压器的内部局部放电研究方面仍然存在一些挑战。换流变压器的内部结构复杂，包括大量的绝缘材料和导电元件。这种复杂性使得检测和定位局部放电事件变得相当困难。此外，变压器通常位于高压、高温和高湿度环境中，这些条件可能导致局部放电的不稳定性。因此，要准确地诊断和监测换流变压器内部的局部放电，需要综合考虑多种因素。换流变压器内部局部放电的研究涉及多种监测手段与装置，以确保对该关键电力设备的性能和安全性进行全面评估。传统的电压和电流传感器在局部放电监测中发挥着关键作用。这些传感器能够捕获电压和电流信号的波形特征，从而识别可能的放电事件。此外，超声波传感器也被广泛用于监测局部放电，因为它们可以探测到声音信号的频谱特征，从而帮助定位放电源。

3、传统的局部放电监测方法虽然已经在一定程度上提供了对换流变压器内部情况的洞察，但它们在面对复杂的工作环境和微弱的放电信号时仍然存在一些缺陷。传统的换流变压器局部放电系列检测方法(脉冲电流法、高频、超高频、超声)实施过程中信噪比较低、检测准确度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对信噪比较低，检测准确度低的问题，提供一种换流变压器局部放电量子传感监测装置。

2、本申请提出一种换流变压器局部放电量子传感监测装置，其包括：

3、固定基座；

4、监测主体，所述监测主体装设于所述固定基座上，所述监测主体的内部形成有安装腔；以及，

5、量子传感器，所述量子传感器装设于所述安装腔内，且所述量子传感器包括碳化硅晶体，所述碳化硅晶体用于执行局放信号监测作业。

6、本方案的换流变压器局部放电量子传感监测装置使用时，安装至变电站的换流变压器内部，具体的是通过固定基座与换流变压器装配固定，然后将监测主体安装至固定基座上，由于监测主体内部的安装腔中安装有量子传感器，通过量子传感器的碳化硅晶体可用于完成换流变压器内局部放电的信号监测，且碳化硅晶体的灵敏度和精确性更高，能够检测到微小的放电信号，可实现对微弱局放信号的可靠监测，具有信噪比高，检测准确度高的优点。

7、下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

8、在其中一个实施例中，所述碳化硅晶体设为碳反空位4h碳化硅晶体，所述碳反空位4h碳化硅晶体设有不同种类的碳反空位缺陷结构。

9、在其中一个实施例中，所述量子传感器还包括绝缘层和微波天线，所述碳化硅晶体、所述绝缘层和所述微波天线在所述安装腔内由上至下依次层叠设置。

10、在其中一个实施例中，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括光纤，所述光纤与所述碳化硅晶体同层对应设置。

11、在其中一个实施例中，所述光纤朝向所述碳化硅晶体的一端设为锥形结构。

12、在其中一个实施例中，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括光纤接口，所述光纤接口设置于所述固定基座并与所述光纤连接。

13、在其中一个实施例中，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括电缆和电缆接口，所述电缆设置于所述安装腔内且一端与所述微波天线连接，所述电缆接口设置于所述固定基座并与所述电缆的另一端连接。

14、在其中一个实施例中，所述碳化硅晶体上设置有手柄。

15、在其中一个实施例中，所述固定基座设有安装孔，所述监测主体的底部凸出设置有安装柱，所述安装柱插置于所述安装孔内。

16、在其中一个实施例中，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括盖板，所述盖板通过铰链可转动的装设在所述监测主体的顶部开口处；

17、所述盖板的外周边缘设有环形凸缘，所述监测主体的顶部开口凹设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有密封圈，所述盖板与所述监测主体的顶部开口盖合时，所述环形凸缘嵌入所述环形凸缘并与所述密封圈抵接。

技术特征：

1.一种换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述碳化硅晶体设为碳反空位4h碳化硅晶体，所述碳反空位4h碳化硅晶体设有不同种类的碳反空位缺陷结构。

3.根据权利要求1所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述量子传感器还包括绝缘层和微波天线，所述碳化硅晶体、所述绝缘层和所述微波天线在所述安装腔内由上至下依次层叠设置。

4.根据权利要求3所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括光纤，所述光纤与所述碳化硅晶体同层对应设置。

5.根据权利要求4所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述光纤朝向所述碳化硅晶体的一端设为锥形结构。

6.根据权利要求4所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括光纤接口，所述光纤接口设置于所述固定基座并与所述光纤连接。

7.根据权利要求3所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括电缆和电缆接口，所述电缆设置于所述安装腔内且一端与所述微波天线连接，所述电缆接口设置于所述固定基座并与所述电缆的另一端连接。

8.根据权利要求1所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述碳化硅晶体上设置有手柄。

9.根据权利要求1所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述固定基座设有安装孔，所述监测主体的底部凸出设置有安装柱，所述安装柱插置于所述安装孔内。

10.根据权利要求1所述的换流变压器局部放电量子传感监测装置，其特征在于，所述换流变压器局部放电量子传感监测装置还包括盖板，所述盖板通过铰链可转动的装设在所述监测主体的顶部开口处；

技术总结
本申请涉及一种换流变压器局部放电量子传感监测装置，包括固定基座；监测主体，所述监测主体装设于所述固定基座上，所述监测主体的内部形成有安装腔；以及量子传感器，量子传感器装设于安装腔内，且量子传感器包括碳化硅晶体，碳化硅晶体用于执行局放信号监测作业。使用时，安装至变电站的换流变压器内部，具体的是通过固定基座与换流变压器装配固定，然后将监测主体安装至固定基座上，由于监测主体内部的安装腔中安装有量子传感器，通过量子传感器的碳化硅晶体可用于完成换流变压器内局部放电的信号监测，且碳化硅晶体的灵敏度和精确性更高，能够检测到微小的放电信号，可实现对微弱局放信号的可靠监测，具有信噪比高，检测准确度高的优点。

技术研发人员：刘青松,黄家杰,孙勇,彭翔,张晋寅,谢志成,潘志城,周海滨,侯明春,曾少豪,杨育丰,伍衡
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21