CN103474202B - 一种变压器防烧保护装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器防烧保护装置，包括油箱，所述油箱上设置副油箱，所述油箱一侧设置与之连通的外置式油液散热机构，所述外置式油液散热机构与所述油箱连通的管道上设置油泵，所述油泵连接有自动监测控制机构。本发明能够对油箱内的冷却油进行彻底的冷却，对油箱内的冷却油冷却效率极低，降温速度极快，1分钟就能降温5-10度；且能根据变压器内冷却油的温度自动进行调节，实现对油箱内冷却油的温度及液位进行实时监测控制，能远程报警，通知电力人员变压器缺油；还能实时把电压器运行的电流及电压信息发送至电力后台，方便电力人员监测变压器运行情况，方便电力人员进行电能调度，具有很好的推广和使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及用电配电技术领域，特别涉及一种变压器防烧保护装置及使用方法。
技术背景
电力变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，在电源技术和电力电子技术中得到广泛的应用。变压器在工作过程中内部的绕组、铁芯等会产生损耗，并转换成热能，使变压器的温度升高，影响变压器的性能，因此需要对变压器进行降温。
油浸式电源变压器靠油作为冷却介质进行冷却，如油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷却和强迫油循环水冷却等，为了使油吸收的热量能够散发出去，通常在变压器的四周设置波纹散热片。变压器产生的热量通过变压器油的热传导和对流作用传递给波纹散热片，波纹散热片再通过热辐射把热量传递给四周空气。但是，当变压器容量加大时，为了使变压器的温升达到国家规定的标准，通常采取的措施就是加高加长波纹散热片，以增大变压器的散热面积，从而达到冷却的效果，然而这会导致变压器的体积庞大，增加了运输成本；且在炎热的夏季，室外温度高达40多度，传统的靠热辐射把热量传递给四周的空气，降温效果极差。通过自然风进行对油箱内冷却油的冷却，为了加强散热效果，还另设排风机从而加强油箱外空气的流通性。CN201120076449.8公开了一种新型高频变压器，包括油箱，其特征是：油箱一侧设有油循环冷却系统，其包括油泵、油液散热器以及油管，油液散热器的进油口、出油口分别通过油管与油箱连通，进油口与油箱或出油口与油箱之间的油管上设有油泵。其不足之处是:1）上述散热方法无法对油箱内的冷却油进行较为彻底的冷却，对油箱内的冷却油冷却效率极低，降温速度慢。2）不能根据变压器内冷却油的温度自动进行调节。3）不能实现对油箱内温度进行实时监测控制。4）不能实时监测油箱内冷却油的液位，不会报警，提示周围的人变压器有故障，且不能远程报警，通知电力人员变压器缺油。5）不能实时把电压器运行的电流及电压信息发送至电力管理平台，不方便电力人员监测变压器运行情况，不方便电力人员进行电能调度。6）需要有人工值守变压器，观察变压器的运行情况，当需要散热时，在开启油泵，费工费时，浪费宝贵的人力资源；或油泵一直运行，油泵容易损坏，造成设备不能运行，损失严重。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种变压器防烧保护装置。
为了解决上述缺陷，本发明的技术方案是：一种变压器防烧保护装置，包括油箱，所述油箱上设置副油箱，所述油箱一侧设置与之连通的外置式油液散热机构，所述外置式油液散热机构与所述油箱连通的管道上设置油泵，所述油泵连接有自动监测控制机构。
所述自动监测控制机构包括控制器与之连接的声光报警器、液位传感器和温度传感器，所述声光报警器连接有延时继电器，所述延时继电器下设置具有一键接通功能的手机。
所述外置式油液散热机构为螺旋缠绕的金属导管，所述金属导管上设置半导体制冷套件，所述半导体制冷套件的电源端与控制器连接。
所述外置式油液散热机构为纵向弯曲或横向弯曲的金属导管，所述金属导管上设置半导体制冷套件，所述半导体制冷套件与控制器连接。
所述液位传感器用于采集油箱内的液位信息，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台。
所述M2M模块连接有电流互感器和电压互感器，所述电流互感器和电压互感器均与变压器连接。
所述温度传感器用于采集油箱内的温度信息，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台。
所述M2M模块中包括3G或WIFI无线上传处理子模块，所述3G或者WIFI无线上传处理子模块用于将所述压缩编码处理后的液位信息、温度信息和电压信息和电流信息上传到电力管理平台。
所述油箱顶面上设置太阳能电池板，该太阳能电池板与控制器的电源连接。
使用上述变压器防烧保护装置的使用方法，包括如下步骤：
1）当变压器内的冷却油温度达到设定值，温度传感器采集油箱内冷却油的温度信息发送到控制器，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，同时控制器控制声光报警器、油泵、半导体制冷套件工作，声光报警器工作后延时继电器下设置的一键接通功能的手机拨通事先设置的电力人员的号码，电力人员根据电力管理平台获取的信息，观察油箱内冷却油的温度变化情况，如冷却油降低，说明设备运行正常；若冷却油没升高或在慢慢升高，说明设备不运行，电人员前去检修；
2）当温度降低到设定值后，控制器关闭油泵和半导体制冷套件；
3）当油箱内的液位低于设定值，液位传感器采集油箱内的液位信息发送到控制器，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，同时控制器控制声光报警器工作，声光报警器工作后延时继电器下设置的一键接通功能的手机拨通事先设置的电力人员的号码，电力人员根据电力管理平台获取的信息，观察油箱内的液位情况后，便去维修；
4）无论油箱内油位是否正常或/和油箱内温度是否正常，电流互感器和电压互感器将实时获取的电流信息和电压信息通过所述M2M模块上传到电力管理平台。
本发明的油箱一侧设置外置式油液散热机构，所述外置式油液散热机构的进油口、出油口分别通过油管与油箱连通，进油口与油箱或出油口与油箱之间的油管上设有油泵，所述油箱的底部设置油箱出油口，所述油箱出油口通过油管与外置式油液散热机构的进油口连接，所述副油箱上设置副油箱进油口，所述副油箱进油口通过油管与外置式油液散热机构的出油口连接，这样有利于油箱内热油能够充分循环降温后再进入油箱；所述油箱内设置有液位传感器和温度传感器，所述液位传感器和温度传感器连接有控制器，所述控制器与所述油泵连接，所述控制器连接有声光报警器，同时发出声、光二种警报信号，报警效果好；声光报警器连接有延时继电器，所述延时继电器下设置具有一键接通功能的手机，能够远程报警告知变压器有故障；所述外置式油液散热机构为螺旋缠绕的金属导管，增大与空气的接触面积，热传速度快；所述外置式油液散热机构为纵向弯曲或横向弯曲的金属导管，增大与空气的接触面积，热传速度快；所述金属导管上设置半导体制冷套件，半导体制冷套件内壁制冷与金属导管接触面积大，热交换速度极快，1分钟就能把变压器内的油降低5-10度，半导体制冷套件外壁与空气接触面积大，热量容易散去；所述液位传感器用于采集油箱内的液位信息，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，方便后台实时检测到油箱内的油位变化；变压器连接有电流互感器和电压互感器，所述电流互感器和电压互感器均与所述M2M模块连接，能实时把变压器运行的电流及电压信息发送至电力管理平台，方便电力人员监测变压器运行情况，方便电力人员进行电能调度，节约能源。所述温度传感器用于采集油箱内的温度信息，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，此技术方案能够让后台电力人员能够实时监测到变压器油箱内的温度变化，从而判断变压器防烧保护装置是否正常运行，如正常运行，便不用再派电力人员前去维修，省工省时，节约宝贵的人力资源；如存在故障，再派电力人员前去维修，不会造成徒劳无功的现象发生。所述M2M模块中包括3G或WIFI无线上传处理子模块，所述3G或者WIFI无线上传处理子模块用于将压缩编码处理后的液位信息、温度信息和电压信息和电流信息上传到电力管理平台，便于后台实时监控变压器的情况。所述油箱顶面上设置太阳能电池板，该太阳能电池板与控制器的电源连接，因变压器处于室外，光照条件良好，太阳能电池板能够充分利用自然资源发电，节能环保。因此，本发明能够对油箱内的冷却油进行彻底的冷却，对油箱内的冷却油冷却效率极低，降温速度极快，1分钟就能降温5-10度；且能根据变压器内冷却油的温度自动进行调节，实现对油箱内冷却油的温度及液位进行实时监测控制，能远程报警，通知电力人员变压器缺油；还能实时把电压器运行的电流及电压信息发送至电力管理平台台，方便电力人员监测变压器运行情况，方便电力人员进行电能调度，具有很好的推广和使用价值。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的模块结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种变压器防烧保护装置，包括油箱1，所述油箱1上设置副油箱2，所述油箱1一侧设置与之连通的外置式油液散热机构7，所述外置式油液散热机构7与所述油箱连通的管道上设置油泵4，所述油泵4连接有自动监测控制机构。所述自动监测控制机构包括控制器5与之连接的声光报警器、液位传感器3和温度传感器6，所述声光报警器连接有延时继电器，所述延时继电器下设置具有一键接通功能的手机。所述外置式油液散热机构为螺旋缠绕的金属导管，所述金属导管上设置半导体制冷套件，所述半导体制冷套件的电源端与控制器连接。所述外置式油液散热机构为纵向弯曲或横向弯曲的金属导管，所述金属导管上设置半导体制冷套件，所述半导体制冷套件与控制器连接。所述液位传感器用于采集油箱内的液位信息，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台。所述M2M模块连接有电流互感器和电压互感器，所述电流互感器和电压互感器均与变压器连接。所述温度传感器用于采集油箱内的温度信息，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台。所述M2M模块中包括3G或WIFI无线上传处理子模块，所述3G或者WIFI无线上传处理子模块用于将所述压缩编码处理后的液位信息、温度信息和电压信息和电流信息上传到电力管理平台。所述油箱顶面上设置太阳能电池板，该太阳能电池板与控制器的电源连接。使用上述变压器防烧保护装置的使用方法，包括如下步骤：
1）当变压器内的冷却油温度达到设定值，温度传感器采集油箱内冷却油的温度信息发送到控制器，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，同时控制器控制声光报警器、油泵、半导体制冷套件工作，声光报警器工作后，延时继电器下设置有一键接通功能的手机，手机拨通事先设置的电力人员的号码，电力人员根据电力管理平台获取的信息，观察油箱内冷却油的温度变化情况，如冷却油降低，说明设备运行正常；若冷却油没升高或在慢慢升高，说明设备不运行，电人员前去检修；
2）当温度降低到设定值后，控制器关闭油泵和半导体制冷套件；
3）当油箱内的液位低于设定值，液位传感器采集油箱内的液位信息发送到控制器，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，同时控制器控制声光报警器工作，声光报警器工作后延时继电器下设置的一键接通功能的手机拨通事先设置的电力人员的号码，电力人员根据电力管理平台获取的信息，观察油箱内的液位情况后，便去维修；
4）无论油箱内油位是否正常或/和油箱内温度是否正常，电流互感器和电压互感器将实时获取的电流信息和电压信息通过所述M2M模块上传到电力管理平台。
本发明的油箱一侧设置外置式油液散热机构，所述外置式油液散热机构的进油口、出油口分别通过油管与油箱连通，进油口与油箱或出油口与油箱之间的油管上设有油泵，所述油箱的底部设置油箱出油口，所述油箱出油口通过油管与外置式油液散热机构的进油口连接，所述副油箱上设置副油箱进油口，所述副油箱进油口通过油管与外置式油液散热机构的出油口连接，这样有利于油箱内热油能够充分循环降温后再进入油箱；所述油箱内设置有液位传感器和温度传感器，所述液位传感器和温度传感器连接有控制器，所述控制器与所述油泵连接，所述控制器连接有声光报警器，同时发出声、光二种警报信号，报警效果好；声光报警器连接有延时继电器，所述延时继电器下设置具有一键接通功能的手机，能够远程报警告知变压器有故障；所述外置式油液散热机构为螺旋缠绕的金属导管，增大与空气的接触面积，热传速度快；所述外置式油液散热机构为纵向弯曲或横向弯曲的金属导管，增大与空气的接触面积，热传速度快；所述金属导管上设置半导体制冷套件，半导体制冷套件内壁制冷与金属导管接触面积大，热交换速度极快，1分钟就能把变压器内的油降低5-10度，半导体制冷套件外壁与空气接触面积大，热量容易散去；所述液位传感器用于采集油箱内的液位信息，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，方便后台实时检测到油箱内的油位变化；变压器连接有电流互感器和电压互感器，所述电流互感器和电压互感器均与所述M2M模块连接，能实时把变压器运行的电流及电压信息发送至电力管理平台，方便电力人员监测变压器运行情况，方便电力人员进行电能调度，节约能源。所述温度传感器用于采集油箱内的温度信息，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到所述M2M模块，通过所述M2M模块上传到电力管理平台，此技术方案能够让后台电力人员能够实时监测到变压器油箱内的温度变化，从而判断变压器防烧保护装置是否正常运行，如正常运行，便不用再派电力人员前去维修，省工省时，节约宝贵的人力资源；如存在故障，再派电力人员前去维修，不会造成徒劳无功的现象发生。所述M2M模块中包括3G或WIFI无线上传处理子模块，所述3G或者WIFI无线上传处理子模块用于将压缩编码处理后的液位信息、温度信息和电压信息和电流信息上传到电力管理平台，便于后台实时监控变压器的情况。所述油箱顶面上设置太阳能电池板，该太阳能电池板与控制器的电源连接，因变压器处于室外，光照条件良好，太阳能电池板能够充分利用自然资源发电，节能环保。因此，本发明能够对油箱内的冷却油进行彻底的冷却，对油箱内的冷却油冷却效率极低，降温速度极快，1分钟就能降温5-10度；且能根据变压器内冷却油的温度自动进行调节，实现对油箱内冷却油的温度及液位进行实时监测控制，能远程报警，通知电力人员变压器缺油；还能实时把电压器运行的电流及电压信息发送至电力管理平台台，方便电力人员监测变压器运行情况，方便电力人员进行电能调度，具有很好的推广和使用价值。
Claims (7)
1.一种变压器防烧保护装置，包括油箱，其特征在于：所述油箱上设置副油箱，所述油箱一侧设置与之连通的外置式油液散热机构，所述外置式油液散热机构与所述油箱连通的管道上设置油泵，所述油泵连接有自动监测控制机构，所述自动监测控制机构包括控制器、与控制器连接的声光报警器、液位传感器和温度传感器，所述声光报警器连接有延时继电器，所述延时继电器下设置具有一键接通功能的手机，所述外置式油液散热机构为螺旋缠绕的金属导管，所述金属导管上设置半导体制冷套件，所述半导体制冷套件的电源端与控制器连接。
2.如权利要求1所述的变压器防烧保护装置，其特征在于：所述外置式油液散热机构为纵向弯曲或横向弯曲的金属导管，所述金属导管上设置半导体制冷套件，所述半导体制冷套件与控制器连接。
3.如权利要求2所述的变压器防烧保护装置，其特征在于：所述液位传感器用于采集油箱内的液位信息，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到M2M模块，通过M2M模块上传到电力管理平台。
4.如权利要求1所述的变压器防烧保护装置，其特征在于：所述温度传感器用于采集油箱内冷却油的温度信息，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的温度信息发送到M2M模块，通过M2M模块上传到电力管理平台。
5.如权利要求4所述的变压器防烧保护装置，其特征在于：所述M2M模块连接有电流互感器和电压互感器，所述电流互感器和电压互感器均与变压器连接。
6.如权利要求4或5所述的变压器防烧保护装置，其特征在于：所述M2M模块中包括3G或WIFI无线上传处理子模块，所述3G或者WIFI无线上传处理子模块用于将液位信息、温度信息和电压信息和电流信息上传到电力管理平台。
7.使用权利要求1-6任一项所述的变压器防烧保护装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）当变压器内的冷却油温度达到上限设定值，温度传感器采集油箱内冷却油的温度信息发送到控制器，并将所述温度信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的温度信息发送到M2M模块，通过M2M模块上传到电力管理平台，同时控制器控制声光报警器、油泵和半导体制冷套件均工作，声光报警器工作后，延时继电器下设置有一键接通功能的手机，手机拨通事先设置的电力人员的号码，电力人员根据电力管理平台获取的信息，观察油箱内冷却油的温度变化情况，如冷却油的温度降低，说明设备运行正常；若冷却油的温度没升高或在慢慢升高，说明设备不运行，电力人员前去检修；
2）当温度降低到下限设定值后，控制器关闭油泵和半导体制冷套件；
3）当油箱内的液位低于设定值，液位传感器采集油箱内的液位信息发送到控制器，并将所述液位信息发送到解码器进行压缩编码处理，将所述压缩编码处理后的液位信息发送到M2M模块，通过M2M模块上传到电力管理平台，同时控制器控制声光报警器工作，声光报警器工作后延时继电器下设置的一键接通功能的手机拨通事先设置的电力人员的号码，电力人员根据从电力管理平台获取的信息，观察油箱内的液位情况后，便去维修；
4）无论油箱内油位是否正常或/和油箱内温度是否正常，电流互感器和电压互感器将实时获取的电流信息和电压信息通过M2M模块上传到电力管理平台。
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