CN105137046B - 变压器油中微水检测装置及安装有该检测装置的变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种变压器油中微水检测装置及安装有该检测装置的变压器,变压器油中微水检测装置包括微水传感器和用于接收微水传感器输出的检测信号的数据处理单元,包括用于固定安装在变压器上的检测头,检测头上设有用于通过所述变压器上预设有的检测取样阀的内部通道延伸至所述变压器的供绝缘油流动的循环油路中的传感器安装杆,所述微水传感器设置在所述传感器安装杆的延伸至所述循环油路中的杆段上。微水传感器将直接延伸至变压器上的循环油路中,由微水传感器直接对循环油路中的绝缘油进行实时的在线检测,不需要另外再单独配置油泵泵送绝缘油来模拟变压器的循环油路中的绝缘油,可在保证测量精度的前提下,有效降低整个检测装置的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器油中微水检测装置及安装有该检测装置的变压器。
背景技术
长期研究表明大型电力变压器的运行可靠性在很大程度上取决于其绝缘状态,因此维持电力变压器的正常绝缘水平对变压器安全运行是十分关键的。变压器油是电力变压器内部重要的绝缘介质,它在电力变压器中主要起绝缘、冷却和消弧的作用,油质的优劣直接影响到变压器的电气性能和运行寿命。水分是影响变压器油介质损耗tanδ值的重要因素;水分与油中的有机酸类相结合,将成为油的电气性能劣化的主要原因之一;水分还将直接参与油纸纤维等高分子材料的化学降解反应,促使这些材料降解老化,从而加速绝缘系统各项性能的劣化。
当油中微水含量超过一定阈值时,设备的绝缘性能将大大降低,严重时可导致绝缘击穿、烧毁设备等重大事故。因此,变压器油中微水含量的检测是变压器设备安全、稳定运行的重要保障。
在授权公告号为CN202631524U的中国实用新型专利中公开了一种运行变压器油中微量水分在线监测装置,该监测装置包括油路管道,油路管道具有进油口和出油口,油路管道上设有微水传感器,微水传感器通过线缆与微水检测单元信号连接。使用时,将进油口通过油泵连接到变压器的取样阀上,将出油口则连接到变压器的备用阀门上,油泵工作,使得绝缘油在油路管道中循环流动以与变压器内部设有的循环油路连通,由微水传感器对流动的绝缘油进行检测,保证测量精度。
但这种使用油泵实现绝缘油在油路管道中流动的方式在实际使用时存在诸多问题,一方面额外配置油泵以及油路管道使得检测装置成本较高,另一方面由于油路管道中的流速过低或过高均会影响测量精度,流速过高的话,还会对变压器自身设有的循环油路中的绝缘油的流动造成影响,由于依靠油泵泵送绝缘油来模拟变压器的循环油路中流动的绝缘油,这就对油路管道中油体流速控制要求较高,对油泵的控制精度及整个检测装置的控制精度要求较高。
发明内容
本发明提供一种变压器油中微水检测装置,以解决现有技术中需要配置油泵以泵送绝缘油进而模拟变压器循环油路中绝缘油流动导致检测装置成本较高的技术问题;同时,本发明还提供一种安装有上述检测装置的变压器。
本发明所提供的变压器油中微水检测装置的技术方案是:变压器油中微水检测装置,包括微水传感器和用于接收微水传感器输出的检测信号的数据处理单元,还包括用于固定安装在变压器上的检测头,检测头上设有用于通过所述变压器上预设有的检测取样阀的内部通道延伸至所述变压器的供绝缘油流动的循环油路中的传感器安装杆,所述微水传感器设置在所述传感器安装杆的延伸至所述循环油路中的杆段上。
所述的检测头上设有用于与所述检测取样阀的内部通道密封对接连通的检测孔,检测孔具有用于供所述传感器安装杆导向穿装在检测孔中的穿孔段,所述穿孔段的孔壁上设有用于与传感器安装杆的外周面滑动密封配合的密封圈。
所述的检测孔的孔壁上设有用于连通所述检测取样阀的内部通道与外界大气的排气孔,排气孔中对应可拆的密封装配有堵头。
所述的传感器安装杆为空心杆,空心杆具有供信号连接所述微水传感器和数据处理单元的线缆穿过的线缆穿孔,空心杆的尾部设有防水线缆接头。
所述的微水传感器包括高分子电容式湿度传感器和接触式铂热敏电阻传感器。
所述的检测头上具有用于将检测头可拆的密封固定安装在所述检测取样阀上的安装法兰。
本发明所提供的使用上述检测装置的变压器的技术方案是:变压器,包括变压器本体,变压器本体内部设有供绝缘油循环流动的循环油路,变压器本体上还设有与循环油路连通的检测取样阀,变压器还包括用于对循环油路中的绝缘油进行微水检测的检测装置,该检测装置包括微水传感器和用于接收微水传感器输出的检测信号的数据处理单元,检测装置还包括用于固定安装在变压器本体上的检测头,检测头上设有用于通过所述变压器上预设有的检测取样阀的内部通道延伸至所述变压器的供绝缘油流动的循环油路中的传感器安装杆,所述微水传感器设置在所述传感器安装杆的延伸至所述循环油路中的杆段上。
所述的检测头上设有用于与所述检测取样阀的内部通道密封对接连通的检测孔,检测孔具有用于供所述传感器安装杆导向穿装在检测孔中的穿孔段,所述穿孔段的孔壁上设有用于与传感器安装杆的外周面滑动密封配合的密封圈。
所述的检测孔的孔壁上设有用于连通所述检测取样阀的内部通道与外界大气的排气孔,排气孔中对应可拆的密封装配有堵头。
所述的检测取样阀为球阀,检测头上具有用于将检测头可拆的密封固定安装在所述球阀的端部法兰上的安装法兰。
本发明的有益效果是:本发明所提供的变压器油中微水检测装置在使用时,检测头直接固定安装在变压器本体上,设置在传感器安装杆的用于通过变压器上的检测取样阀的内部通道延伸至变压器上的循环油路中的杆段上的微水传感器将直接延伸至变压器上的循环油路中,由微水传感器直接对循环油路中的绝缘油进行实时的在线检测,不需要另外再单独配置油泵泵送绝缘油来模拟变压器的循环油路中的绝缘油,可有效降低整个检测装置的成本,也会有效避免检测装置对变压器内部循环油路中的绝缘油的流动产生额外影响,保证测量精度,也不会干扰影响到变压器的正常工作。
进一步地,使检测头上的检测孔与检测取样阀的内部通道对接连通,利用传感器安装杆与检测头上检测孔的穿孔段上设有的密封圈滑动密封配合,在打开检测取样阀以供传感器安装杆带着微水传感器进入变压器的循环油路中时,不会出现绝缘油大量外泄的情况。
进一步地,检测孔的孔壁上设有用于连通检测取样阀的内部通道与外界大气的排气孔,这样可以在安装时将堵头打开以保证循环油路中的绝缘油正常进入检测取样阀的内部通道及检测头的检测孔中。
进一步地,传感器安装杆为空心杆,利用空心杆上的线缆穿孔穿装信号连接微水传感器和数据处理单元的线缆,避免绝缘油对线缆的腐蚀。
进一步地,检测头通过安装法兰可拆的密封固定安装在检测取样阀上,装拆均较为方便。
附图说明
图1是本发明所提供的变压器油中微水检测装置的一种实施例的结构示意图;
图2是图1所示检测装置检测原理框图;
图3是将图1所示检测装置安装在变压器上的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示,一种变压器油中微水检测装置的实施例,该实施例中的油中微水检测装置包括用于固定安装在变压器本体上的检测头1,检测头1上设有用于将检测头可拆的密封固定安装在变压器上预设有的检测取样阀200上的安装法兰6。
检测头1上设有用于与检测取样阀200的内部通道201密封对接连通的检测孔101,具体在检测孔101的相应端的孔口处设有矩形密封圈5。检测孔101具有用于导向穿装传感器安装杆4的穿孔段102,此处的检测孔101具体为阶梯面朝向检测取样阀200的阶梯孔,穿孔段102具体为阶梯孔的小孔段。在穿孔段102的靠近两端孔口的位置处分别设有第一导向环9和第二导向环11,在穿孔段102的孔壁上设有用于与传感器安装杆4的外周面滑动密封配合的密封圈10。
本实施例中,检测孔101的大径段的孔壁上设有用于连通所述检测取样阀的内部通道与外界大气的排气孔8,排气孔8中对应可拆的密封装配有堵头7。
此处的传感器安装杆可通过设置在传感器安装杆尾部的锁紧螺母段42固定安装在检测头1上,在锁紧螺母段42和穿孔段102处还设有O型密封圈12。传感器安装杆4用于通过所述变压器上预设有的检测取样阀200的内部通道201延伸至变压器的供绝缘油流动的循环油路中,并且,在传感器安装杆4的延伸至循环油路中的杆段上通过双卡套3固定安装有微水传感器2,此处的微水传感器2包括高分子电容式湿度传感器和接触式铂热敏电阻传感器。
本实施例中的传感器安装杆4为空心杆,空心杆具有供信号连接微水传感器2和数据处理单元14的线缆穿过的线缆穿孔41,空心杆4的尾部设有防水线缆接头13。
此处的数据处理单元14具体可采用微水检测智能电子设备,微水检测智能电子设备具体包括信号采集/处理模块、通信模块及电源模块。
本实施例所提供的变压器油中微水检测装置在使用时,利用安装法兰6可直接将检测头1安装在变压器100的检测取样阀200上,然后将装配有线缆及微水传感器2的传感器安装杆4沿着检测头1的穿孔段102导向装入。由于传感器安装杆4与穿孔段102滑动密封配合,打开取样检测阀时不会出现大量绝缘外泄的情况。此时,打开排气孔8,直至有绝缘油渗出,装配好堵头7,将传感器安装杆4旋推至底部以使得传感器安装杆4的相应杆段带着微水传感器延伸进入变压器100的循环油路中。利用微水传感器2对变压器中循环油路中的绝缘油进行微水检测,微水传感器2将检测信息发送给微水检测单元,由微水检测单元中的相应模块进行分析出来,并将最终结果输出。而在需要拆卸时,也可以利用检测头的穿孔段与传感器安装杆的滑动密封配合实现对检测取样阀的密封。换句话说,在不完全插入或取出传感器安装杆的情况下,可以根据需要打开或关闭检测取样阀,均不会出现绝缘油外泄的情况,可不漏油的进行安装和维护,维护检修方便。
本实施例中,在检测孔的穿孔段上设有导向环来引导传感器安装杆导向移动,在其他实施例中,也可以省去导向环,利用穿孔段中设有的密封圈实现对传感器安装杆的导向。
本实施例中,传感器安装杆为空心杆,以便于穿装线缆。在其他实施例中,也可以另外单独设置供线缆穿过的穿孔,则将传感器安装杆设计成实心杆。
本实施例中,检测头上设有安装法兰以便于迅速可拆的安装在检测取样阀上,在其他实施例中,也可以采用其他的卡装固定结构将检测头可拆的固定安装在检测取样阀上。当然,也可以根据实际需要将检测头安装在变压器的其他部位,只要使传感器安装杆带着微水传感器经检测取样阀的内部通道进入循环油路即可。
本实施例中,检测头可以安装在变压器上专门设置的检测取样阀上,也可以直接将检测头安装在取样阀或放油阀上,此时,取样阀或放油阀即相当于检测取样阀。
如图3所示,本发明还提供一种变压器的实施例,该实施例中的变压器包括变压器本体,变压器本体内部设有供绝缘油循环流动的循环油路,变压器本体上还设有与循环油路连通的检测取样阀200,此处的检测取样阀具体为球阀,变压器还包括用于对循环油路中的绝缘油进行微水检测的检测装置,该检测装置与上述变压器油中微水检测装置的实施例中的检测装置的结构相同,在此不再赘述,使用时,将检测头上的安装法兰可拆的安装在球阀的端部法兰上。
Claims (8)
1.变压器油中微水检测装置,包括微水传感器和用于接收微水传感器输出的检测信号的数据处理单元,其特征在于:还包括用于固定安装在变压器上的检测头,检测头上设有用于通过所述变压器上预设有的检测取样阀的内部通道延伸至所述变压器的供绝缘油流动的循环油路中的传感器安装杆,所述微水传感器设置在所述传感器安装杆的延伸至所述循环油路中的杆段上,所述的检测头上设有用于与所述检测取样阀的内部通道密封对接连通的检测孔,检测孔具有用于供所述传感器安装杆导向穿装在检测孔中的穿孔段,所述穿孔段的孔壁上设有用于与传感器安装杆的外周面滑动密封配合的密封圈。
2.根据权利要求1所述的变压器油中微水检测装置,其特征在于:所述的检测孔的孔壁上设有用于连通所述检测取样阀的内部通道与外界大气的排气孔,排气孔中可拆的密封装配有堵头。
3.根据权利要求1所述的变压器油中微水检测装置,其特征在于:所述的传感器安装杆为空心杆,空心杆具有供信号连接所述微水传感器和数据处理单元的线缆穿过的线缆穿孔,空心杆的尾部设有防水线缆接头。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的变压器油中微水检测装置,其特征在于:所述的微水传感器包括高分子电容式湿度传感器和接触式铂热敏电阻传感器。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的变压器油中微水检测装置,其特征在于:所述的检测头上具有用于将检测头可拆的密封固定安装在所述检测取样阀上的安装法兰。
6.变压器,包括变压器本体,变压器本体内部设有供绝缘油循环流动的循环油路,变压器本体上还设有与循环油路连通的检测取样阀,变压器还包括用于对循环油路中的绝缘油进行微水检测的检测装置,该检测装置包括微水传感器和用于接收微水传感器输出的检测信号的数据处理单元,其特征在于:检测装置还包括用于固定安装在变压器本体上的检测头,检测头上设有用于通过所述变压器上预设有的检测取样阀的内部通道延伸至所述变压器的供绝缘油流动的循环油路中的传感器安装杆,所述微水传感器设置在所述传感器安装杆的延伸至所述循环油路中的杆段上,所述的检测头上设有用于与所述检测取样阀的内部通道密封对接连通的检测孔,检测孔具有用于供所述传感器安装杆导向穿装在检测孔中的穿孔段,所述穿孔段的孔壁上设有用于与传感器安装杆的外周面滑动密封配合的密封圈。
7.根据权利要求6所述的变压器,其特征在于:所述的检测孔的孔壁上设有用于连通所述检测取样阀的内部通道与外界大气的排气孔,排气孔中可拆的密封装配有堵头。
8.根据权利要求6或7所述的变压器,其特征在于:所述的检测取样阀为球阀,检测头上具有用于将检测头可拆的密封固定安装在所述球阀的端部法兰上的安装法兰。
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