CN105182437A - 一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置及监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置，包括激光监测探头、监测装置本体和光缆，光缆包括激光发射光缆和激光接收光缆，监测装置本体包括控制器、激光发射器、激光接收器和节点信号输出继电器，控制器的激光发射信号端口通过激光发射器与激光发射光缆进光端相连，控制器的激光接收信号端口通过激光接收器与激光接收光缆出光端相连，控制器的供电端口与电源电缆相连，控制器的报警信号端口通过节点信号输出继电器与信号电缆相连；激光监测探头包括壳体，壳体筒壁上设有若干个通孔，激光发射光缆出光端和激光接收光缆进光端插装在壳体一端内，壳体另一端内设有反光镜面。适用于换流变压器。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备维护领域，特别是涉及一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置及监测方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，大量直流输电工程投入运行。其中，换流变压器是直流输电工程的核心设备，属于大型充油设备。换流变压器在安装和使用过程中，其换流变压器油枕内部的油枕胶囊常会因为安装质量问题、年限老化和油处理操作等原因而出现破裂现象，进而导致变压器油渗入油枕胶囊，严重影响了换流变压器的正常运行。
具体地，如油枕胶囊出现裂纹后无法及时发现，则一旦换流变压器负荷增大，则较高的环境温度就会使得换流变压器本体内的变压器油的体积增大、油位上升，这样，渗入油枕胶囊内的变压器油就会被挤出油枕胶囊，进而通过呼吸器向外喷出；同时，油枕胶囊出现裂纹后，变压器油的工作流速就会加快，从而容易导致换流变压器重瓦斯动作引起直流输电系统闭锁的后果，对跨区电网稳定运行造成严重影响。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置及监测方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置，包括激光监测探头、监测装置本体和光缆，其中，所述光缆包括并排布置的激光发射光缆和激光接收光缆，所述监测装置本体包括控制器、激光发射器、激光接收器和节点信号输出继电器，所述控制器的激光发射信号端口通过所述激光发射器与所述激光发射光缆的进光端相连，所述控制器的激光接收信号端口通过所述激光接收器与所述激光接收光缆的出光端相连，所述控制器的供电端口通过电源电缆与电源连通，所述控制器的报警信号端口通过所述节点信号输出继电器与信号电缆相连；所述激光监测探头包括筒状结构的壳体，所述壳体的筒壁上设有若干个通孔，所述激光发射光缆出光端和所述激光接收光缆进光端并排对齐插装在所述壳体一端内，所述壳体另一端内设有用于将从所述激光发射光缆中传播出的激光反射至所述述激光接收光缆中的反光镜面。
通过在激光监测探头的壳体上开设通孔，这样，一旦油枕胶囊发生破裂，则换流变压器油枕内的绝缘油便会渗入壳体，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆中传播出的激光通过反光镜面反射至激光接收光缆中，从而使得激光接收器接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠。
在上述方案中，所述通孔沿圆周方向均匀布置在所述壳体的筒壁上。通过将通孔沿圆周方向均匀布置在壳体的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性。
在上述方案中，所述壳体的筒壁上设有至少两圈所述通孔。通过将壳体的筒壁上的通孔设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
本发明还提供了一种换流变油枕胶囊破裂在线监测方法，包括激光监测探头、监测装置本体和光缆，其中，所述光缆包括并排布置的激光发射光缆和激光接收光缆，所述监测装置本体包括控制器、激光发射器、激光接收器和节点信号输出继电器，所述控制器的激光发射信号端口通过所述激光发射器与所述激光发射光缆的进光端相连，所述控制器的激光接收信号端口通过所述激光接收器与所述激光接收光缆的出光端相连，所述控制器的供电端口通过电源电缆与电源连通，所述控制器的报警信号端口通过所述节点信号输出继电器与信号电缆相连；所述激光监测探头包括筒状结构的壳体，所述壳体的筒壁上设有若干个通孔，所述激光发射光缆出光端和所述激光接收光缆进光端并排对齐插装在所述壳体一端内，所述壳体另一端内设有用于将从所述激光发射光缆中传播出的激光反射至所述激光接收光缆中的反光镜面；
使用时，将所述激光监测探头水平放置于油枕胶囊的底部；
所述光缆密封插装在换流变压器油枕内；
所述信号电缆与直流输电工程的监控系统连通；
若所述油枕胶囊发生破裂，则所述换流变压器油枕内的绝缘油会渗入所述油枕胶囊内，同时，所述绝缘油还会通过所述通孔渗入所述激光监测探头的壳体内，这样，所述绝缘油便会阻挡从所述激光发射光缆中传播出的激光通过所述反光镜面反射至所述激光接收光缆中，所述激光接收器接收不到激光信号，所述控制器便控制所述节点信号输出继电器发出警报信号，该警报信号再由所述信号电缆传输至所述直流输电工程的监控系统，从而实现在线监测；
若所述油枕胶囊未发生破裂，则所述换流变压器油枕内的绝缘油不会渗入所述油枕胶囊内，这样，从所述激光发射光缆中传播出的激光便会通过所述反光镜面反射至所述激光接收光缆中，所述激光接收器接收到信号，所述节点信号输出继电器不发出警报信号。
通过在激光监测探头的壳体上开设通孔并将激光监测探头水平放置于油枕胶囊的底部，这样，一旦油枕胶囊发生破裂，则换流变压器油枕内的绝缘油便会渗入壳体，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆中传播出的激光通过反光镜面反射至激光接收光缆中，从而使得激光接收器接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠。
在上述方案中，所述通孔沿圆周方向均匀布置在所述壳体的筒壁上。通过将通孔沿圆周方向均匀布置在壳体的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性。
在上述方案中，所述壳体的筒壁上设有至少两圈所述通孔。通过将壳体的筒壁上的通孔设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过在激光监测探头的壳体上开设通孔并将激光监测探头水平放置于油枕胶囊的底部，这样，一旦油枕胶囊发生破裂，则换流变压器油枕内的绝缘油便会渗入壳体，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆中传播出的激光通过反光镜面反射至激光接收光缆中，从而使得激光接收器接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠；
2、通过将通孔沿圆周方向均匀布置在壳体的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性；
3、通过将壳体的筒壁上的通孔设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
本发明与现有技术对比，充分显示其优越性在于：结构简单、使用方便、可靠、灵敏度和可靠性高等。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中激光监测探头的结构示意图。
图中：激光监测探头1，壳体1a，通孔1b，反光镜面1c，监测装置本体2，控制器2a，激光发射器2b，激光接收器2c，节点信号输出继电器2d，光缆3，激光发射光缆3a，激光接收光缆3b，电源电缆4，信号电缆5，油枕胶囊6，换流变压器油枕7。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1：
一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置，包括激光监测探头1、监测装置本体2和光缆3，其中，所述光缆3包括并排布置的激光发射光缆3a和激光接收光缆3b，所述监测装置本体2包括控制器2a、激光发射器2b、激光接收器2c和节点信号输出继电器2d，所述控制器2a的激光发射信号端口通过所述激光发射器2b与所述激光发射光缆3a的进光端相连，所述控制器2a的激光接收信号端口通过所述激光接收器2c与所述激光接收光缆3b的出光端相连，所述控制器2a的供电端口通过电源电缆4与电源连通，所述控制器2a的报警信号端口通过所述节点信号输出继电器2d与信号电缆5相连，所述信号电缆5又与直流输电工程的监控系统连通；所述激光监测探头1包括筒状结构的壳体1a，所述壳体1a的筒壁上设有若干个通孔1b，所述激光发射光缆3a出光端和所述激光接收光缆3b进光端并排对齐插装在所述壳体1a一端内，所述壳体1a另一端内设有用于将从所述激光发射光缆3a中传播出的激光反射至所述述激光接收光缆3b中的反光镜面1c。
通过在激光监测探头1的壳体1a上开设通孔，这样，一旦油枕胶囊6发生破裂，则换流变压器油枕7内的绝缘油便会渗入壳体1a，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆3a中传播出的激光通过反光镜面1c反射至激光接收光缆3b中，从而使得激光接收器2c接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠。
上述通孔1b沿圆周方向均匀布置在所述壳体1a的筒壁上。通过将通孔1b沿圆周方向均匀布置在壳体1a的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊6内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体1a，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性。所述壳体1a的筒壁上设有至少两圈所述通孔1b。通过将壳体1a的筒壁上的通孔1b设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体1a的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
本装置使用时，将所述激光监测探头1水平放置于油枕胶囊6的底部；
所述光缆3密封插装在换流变压器油枕7内；
所述信号电缆5与直流输电工程的监控系统连通；
若所述油枕胶囊6发生破裂，则所述换流变压器油枕7内的绝缘油会渗入所述油枕胶囊6内，同时，所述绝缘油还会通过所述通孔1b渗入所述激光监测探头1的壳体1a内，这样，所述绝缘油便会阻挡从所述激光发射光缆3a中传播出的激光通过所述反光镜面1c反射至所述激光接收光缆3b中，所述激光接收器2c接收不到激光信号，所述控制器2a便控制所述节点信号输出继电器2d发出警报信号，该警报信号再由所述信号电缆5传输至所述直流输电工程的监控系统，从而实现在线监测；
若所述油枕胶囊6未发生破裂，则所述换流变压器油枕7内的绝缘油不会渗入所述油枕胶囊6内，这样，从所述激光发射光缆3a中传播出的激光便会通过所述反光镜面1c反射至所述激光接收光缆3b中，所述激光接收器2c接收到信号，所述节点信号输出继电器2d不发出警报信号。
本装置通过在激光监测探头1的壳体1a上开设通孔，这样，一旦油枕胶囊6发生破裂，则换流变压器油枕7内的绝缘油便会渗入壳体1a，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆3a中传播出的激光通过反光镜面1c反射至激光接收光缆3b中，从而使得激光接收器2c接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠；通过将通孔1b沿圆周方向均匀布置在壳体1a的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊6内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体1a，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性；通过将壳体1a的筒壁上的通孔1b设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体1a的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
实施例2：
一种换流变油枕胶囊破裂在线监测方法，包括激光监测探头1、监测装置本体2和光缆3，其中，所述光缆3包括并排布置的激光发射光缆3a和激光接收光缆3b，所述监测装置本体2包括控制器2a、激光发射器2b、激光接收器2c和节点信号输出继电器2d，所述控制器2a的激光发射信号端口通过所述激光发射器2b与所述激光发射光缆3a的进光端相连，所述控制器2a的激光接收信号端口通过所述激光接收器2c与所述激光接收光缆3b的出光端相连，所述控制器2a的供电端口通过电源电缆4与电源连通，所述控制器2a的报警信号端口通过所述节点信号输出继电器2d与信号电缆5相连；所述激光监测探头1包括筒状结构的壳体1a，所述壳体1a的筒壁上设有若干个通孔1b，所述激光发射光缆3a出光端和所述激光接收光缆3b进光端并排对齐插装在所述壳体1a一端内，所述壳体1a另一端内设有用于将从所述激光发射光缆3a中传播出的激光反射至所述激光接收光缆3b中的反光镜面1c；
使用时，将所述激光监测探头1水平放置于油枕胶囊6的底部；
所述光缆3密封插装在换流变压器油枕7内；
所述信号电缆5与直流输电工程的监控系统连通；
若所述油枕胶囊6发生破裂，则所述换流变压器油枕7内的绝缘油会渗入所述油枕胶囊6内，同时，所述绝缘油还会通过所述通孔1b渗入所述激光监测探头1的壳体1a内，这样，所述绝缘油便会阻挡从所述激光发射光缆3a中传播出的激光通过所述反光镜面1c反射至所述激光接收光缆3b中，所述激光接收器2c接收不到激光信号，所述控制器2a便控制所述节点信号输出继电器2d发出警报信号，该警报信号再由所述信号电缆5传输至所述直流输电工程的监控系统，从而实现在线监测；
若所述油枕胶囊6未发生破裂，则所述换流变压器油枕7内的绝缘油不会渗入所述油枕胶囊6内，这样，从所述激光发射光缆3a中传播出的激光便会通过所述反光镜面1c反射至所述激光接收光缆3b中，所述激光接收器2c接收到信号，所述节点信号输出继电器2d不发出警报信号。
通过在激光监测探头1的壳体1a上开设通孔并将激光监测探头1水平放置于油枕胶囊6的底部，这样，一旦油枕胶囊6发生破裂，则换流变压器油枕7内的绝缘油便会渗入壳体1a，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆3a中传播出的激光通过反光镜面1c反射至激光接收光缆3b中，从而使得激光接收器2c接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠。
上述通孔1b沿圆周方向均匀布置在所述壳体1a的筒壁上。通过将通孔1b沿圆周方向均匀布置在壳体1a的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊6内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体1a，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性。所述壳体1a的筒壁上设有至少两圈所述通孔1b。通过将壳体1a的筒壁上的通孔1b设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体1a的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
本方法通过在激光监测探头1的壳体1a上开设通孔并将激光监测探头1水平放置于油枕胶囊6的底部，这样，一旦油枕胶囊6发生破裂，则换流变压器油枕7内的绝缘油便会渗入壳体1a，而该绝缘油会阻挡从激光发射光缆3a中传播出的激光通过反光镜面1c反射至激光接收光缆3b中，从而使得激光接收器2c接收不到激光信号，进而实现了换流变油枕胶囊破裂的在线监测，结构简单且使用方便、可靠；通过将通孔1b沿圆周方向均匀布置在壳体1a的筒壁上，这样，一旦有绝缘油渗入油枕胶囊6内，渗入的绝缘油便会马上渗入壳体1a，从而提高了本装置的灵敏度和可靠性；通过将壳体1a的筒壁上的通孔1b设计成多圈的结构，这样，能加快绝缘油渗入壳体1a的速度，从而进一步地提高了本装置的灵敏度和可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置，其特征在于：包括激光监测探头(1)、监测装置本体(2)和光缆(3)，其中，所述光缆(3)包括并排布置的激光发射光缆(3a)和激光接收光缆(3b)，所述监测装置本体(2)包括控制器(2a)、激光发射器(2b)、激光接收器(2c)和节点信号输出继电器(2d)，所述控制器(2a)的激光发射信号端口通过所述激光发射器(2b)与所述激光发射光缆(3a)的进光端相连，所述控制器(2a)的激光接收信号端口通过所述激光接收器(2c)与所述激光接收光缆(3b)的出光端相连，所述控制器(2a)的供电端口通过电源电缆(4)与电源连通，所述控制器(2a)的报警信号端口通过所述节点信号输出继电器(2d)与信号电缆(5)相连；所述激光监测探头(1)包括筒状结构的壳体(1a)，所述壳体(1a)的筒壁上设有若干个通孔(1b)，所述激光发射光缆(3a)出光端和所述激光接收光缆(3b)进光端并排对齐插装在所述壳体(1a)一端内，所述壳体(1a)另一端内设有用于将从所述激光发射光缆(3a)中传播出的激光反射至所述述激光接收光缆(3b)中的反光镜面(1c)。
2.如权利要求1所述的一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置，其特征在于：所述通孔(1b)沿圆周方向均匀布置在所述壳体(1a)的筒壁上。
3.如权利要求2所述的一种换流变油枕胶囊破裂在线监测装置，其特征在于：所述壳体(1a)的筒壁上设有至少两圈所述通孔(1b)。
4.一种换流变油枕胶囊破裂在线监测方法，其特征在于：包括激光监测探头(1)、监测装置本体(2)和光缆(3)，其中，所述光缆(3)包括并排布置的激光发射光缆(3a)和激光接收光缆(3b)，所述监测装置本体(2)包括控制器(2a)、激光发射器(2b)、激光接收器(2c)和节点信号输出继电器(2d)，所述控制器(2a)的激光发射信号端口通过所述激光发射器(2b)与所述激光发射光缆(3a)的进光端相连，所述控制器(2a)的激光接收信号端口通过所述激光接收器(2c)与所述激光接收光缆(3b)的出光端相连，所述控制器(2a)的供电端口通过电源电缆(4)与电源连通，所述控制器(2a)的报警信号端口通过所述节点信号输出继电器(2d)与信号电缆(5)相连；所述激光监测探头(1)包括筒状结构的壳体(1a)，所述壳体(1a)的筒壁上设有若干个通孔(1b)，所述激光发射光缆(3a)出光端和所述激光接收光缆(3b)进光端并排对齐插装在所述壳体(1a)一端内，所述壳体(1a)另一端内设有用于将从所述激光发射光缆(3a)中传播出的激光反射至所述激光接收光缆(3b)中的反光镜面(1c)；
使用时，将所述激光监测探头(1)水平放置于油枕胶囊(6)的底部；
所述光缆(3)密封插装在换流变压器油枕(7)内；
所述信号电缆(5)与直流输电工程的监控系统连通；
若所述油枕胶囊(6)发生破裂，则所述换流变压器油枕(7)内的绝缘油会渗入所述油枕胶囊(6)内，同时，所述绝缘油还会通过所述通孔(1b)渗入所述激光监测探头(1)的壳体(1a)内，这样，所述绝缘油便会阻挡从所述激光发射光缆(3a)中传播出的激光通过所述反光镜面(1c)反射至所述激光接收光缆(3b)中，所述激光接收器(2c)接收不到激光信号，所述控制器(2a)便控制所述节点信号输出继电器(2d)发出警报信号，该警报信号再由所述信号电缆(5)传输至所述直流输电工程的监控系统，从而实现在线监测；
若所述油枕胶囊(6)未发生破裂，则所述换流变压器油枕(7)内的绝缘油不会渗入所述油枕胶囊(6)内，这样，从所述激光发射光缆(3a)中传播出的激光便会通过所述反光镜面(1c)反射至所述激光接收光缆(3b)中，所述激光接收器(2c)接收到信号，所述节点信号输出继电器(2d)不发出警报信号。
5.如权利要求4所述的一种换流变油枕胶囊破裂在线监测方法，其特征在于：所述通孔(1b)沿圆周方向均匀布置在所述壳体(1a)的筒壁上。
6.如权利要求5所述的一种换流变油枕胶囊破裂在线监测方法，其特征在于：所述壳体(1a)的筒壁上设有至少两圈所述通孔(1b)。
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