CN107024291A - 一种干式并抗的无线测温系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种干式并抗的无线测温系统及方法，干式并抗包括层包和基础绝缘支撑体，层包包括最内层包、最外层包以及数个中间层包，中间层包的数量为n个。系统包括：温度传感器和处理单元。其中，温度传感器设置于每个中间层包的外壁，温度传感器设置于同一水平面上；温度传感器距层包顶部的轴向距离占层包轴向高度的2/19‑3/19；层包在温度传感器所在水平面的截面中心设置有中心点；相邻中间层包的温度传感器与中心点的连线所成的角的角度为360/n。通过在每个中间层包的外壁设置温度传感器可达到全方位监测温度的效果。

Description

一种干式并抗的无线测温系统及方法

技术领域

本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种干式并抗的无线测温系统及方法。

背景技术

电压等级为35kV，额定容量大于2000kvar的干式空心并联电抗器(以下简称“干式并抗”)作为电力系统运行中的重要设备，其运行状况良好与否直接影响电力系统的安全可靠运行。但是，近年来干式并抗故障频发，经分析发现高温过热是导致干式并抗故障的主要原因。

现有技术中的干式并抗温度监测方法分为两类：光纤测温和红外测温。光纤测温的具体实施方式是采用变色测温切片置于干式并抗外体表面的方式，通过切片变色判断干式并抗的运行温度；红外测温需要工作人员通过手持红外测温仪测温。

干式并抗为高压设备，工作人员需靠近干式并抗方可查看变色测温切片变化情况，该方法仅能应用于出厂温升试验，并不能应用于现场运行时温度在线监测，不能及时监测到干式并抗温度变化情况；红外测温仅能测得干式并抗最外层层包的温度，并不能很好反应中间层包温度。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种干式并抗的无线测温系统及方法，以解决现有技术中干式并抗不能全方位温度监测的问题。

根据本发明实施例第一方面，本发明提供一种干式并抗的无线测温系统，所述干式并抗包括层包和基础绝缘支撑体，所述基础绝缘支撑体设于所述层包下端，所述层包包括最内层包、最外层包以及数个中间层包，所述中间层包的数量为n个，所述系统包括温度传感器和处理单元，其中，

所述温度传感器设置于每个所述中间层包的外壁，所述温度传感器设置于同一水平面上；

所述温度传感器距所述层包顶部的轴向距离占所述层包轴向高度的2/19-3/19；

所述层包在所述温度传感器所在水平面的截面中心设置有中心点；

相邻所述中间层包的所述温度传感器与所述中心点的连线所成的角的角度为360/n；

所述温度传感器，用于获取温度信号；

所述处理单元包括接收子单元和转换子单元；

所述接收子单元，用于接收所述温度信号；

所述转换子单元，用于将所述温度信号转换成温度值。

进一步地，所述处理单元还包括比较单元，用于比较所述温度值与预设温度值，得到比较结果，所述比较结果分为正常与非正常；

如果所述温度值大于所述预设值，则所述比较结果为温度值非正常；

如果所述温度值小于或等于所述预设值，则所述比较结果为温度值正常；

所述系统还包括报警单元，用于如果比较结果为温度值非正常时，发出警报。

进一步地，所述系统还包括储存单元，用于储存所述温度值。

进一步地，所述系统还包括查询单元，用于查找储存的所述温度值。

进一步地，所述系统还包括环境温度传感器，所述环境温度传感器设置于所述基础绝缘支撑体上端；所述环境温度传感器，用于获取环境温度信号。

根据本发明实施例第二方面，本发明提供了一种干式并抗的无线测温方法，其特征在于，所述方法包括：

获取温度信号；

接收所述温度信号；

将所述温度信号转换成温度值。

进一步地，所述方法还包括比较所述温度值与预设温度值，得到比较结果；

如果所述温度值大于所述预设值，则所述比较结果为温度值非正常；

如果所述温度值小于或等于所述预设值，则所述比较结果为温度值正常；

如果比较结果为温度值非正常时，发出警报。

进一步地，所述方法还包括储存所述温度值。

进一步地，所述方法还包括查找储存的所述温度值。

进一步地，所述方法还包括获取环境温度信号。

由以上技术方案可知，本发明提供的一种干式并抗的无线测温系统，所述干式并抗包括层包和基础绝缘支撑体；所述基础绝缘支撑体设于所述层包下端；所述层包包括最内层包、最外层包以及数个中间层包，所述中间层包的数量为n个，所述系统包括温度传感器和处理单元；所述温度传感器设置于每个所述中间层包的外壁，所述温度传感器设置于同一水平面上；所述温度传感器距所述层包顶部的轴向距离占所述层包轴向高度的2/19-3/19；所述层包在所述温度传感器所在水平面的截面中心设置有中心点；相邻所述中间层包的所述温度传感器与所述中心点的连线所成的角的角度为360/n；所述温度传感器，用于获取温度信号；所述处理单元包括接收子单元和转换子单元；所述接收子单元，用于接收所述温度信号；所述转换子单元，用于将所述温度信号转换成温度值。通过在每个所述中间层包的外壁设置所述温度传感器可达到全方位监测温度的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种干式并抗的无线测温系统实施例一的结构示意图；

图2为本发明提供的所述处理单元的结构实施例一示意图；

图3为本发明提供的所述温度传感器在中间层包的俯视分布结构示意图；

图4为本发明提供的温度传感器在所述干式并抗的主视分布结构示意图；

图5为本发明提供的一种干式并抗的无线测温系统实施例二的结构示意图；

图6为本发明提供的一种干式并抗的无线测温方法实施例一的流程图；

图7为本发明提供的一种干式并抗的无线测温方法实施例二的流程图。

图示说明：

其中，1-层包，2-温度传感器，3-基础绝缘支撑体，4-环境温度传感器，5-最内层包，6-中间层包，7-最外层包,8-处理单元,9-报警单元，10-第4中间层包，11-第9中间层包，81-接收子单元，82-转换子单元，83-比较单元。

具体实施方式

参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种干式并抗的无线测温系统实施例一的结构示意图，所述干式并抗包括层包1和基础绝缘支撑体3；具体如图3所示，所述基础绝缘支撑体3设于所述层包1下端；所述层包包括最内层包5、最外层包7以及数个中间层包6，所述中间层包6的数量为n个。

所述系统包括：温度传感器2和处理单元8，其中，

所述温度传感器2是武汉阿密特公司生产的第三代温度传感器，其参数为：整机睡眠电流<6μA，工作电压2.7-3.6V，测量温度-55℃-125℃，射频范围1000(空旷传输)，接收灵敏度-121dBm以及最大发射功率10dBm，所述温度传感器2的外形尺寸为100mm*37mm*13mm。

所述温度传感器2通过托架设置于每个所述中间层包6的外壁，所述温度传感器2设置于同一水平面上，所述托架增强电磁屏蔽，提升数据的无线传输可靠性；

所述温度传感器2距所述层包1顶部的轴向距离占所述层包1轴向高度的2/19-3/19；

所述层包1在所述温度传感器2所在水平面的截面中心设置有中心点；

如图4所示，相邻所述中间层包6的所述温度传感器2与所述中心点的连线所成的角的角度为360/n；

所述温度传感器，用于获取温度信号；

如图2所示，所述处理单元8，包括接收子单元81和转换子单元82；

所述接收子单元81，用于接收所述温度信号；

所述接收子单元81可设置于所述干式并抗的端子箱内，以接收距离≤1km的所述温度信号。

所述转换子单元82，用于将所述温度信号转换成温度值。

所述处理单元8还包括比较单元83，用于比较所述温度值与预设温度值，得到比较结果，所述比较结果分为正常与非正常；

如果所述温度值大于所述预设值，则所述比较结果为温度值非正常；

如果所述温度值小于或等于所述预设值，则所述比较结果为温度值正常；

所述系统还包括报警单元9，用于如果比较结果为温度值非正常时，发出警报。具体地，当比较结果为温度值非正常时，每隔1分钟发送一次报警信号，有助于工作人员及时有效的排除所述干式并抗的故障。

需要说明的是，所述层包1之间设有聚酯玻璃纤维引拔棒，作为轴向散热气道支撑。气体从底部进入气道后吸收所述层包1散发的热量，气体温度升高，在层包1上部温度较高的气体热量散出困难，进一步根据试验确定最佳距离。

所述温度传感器2距所述层包1顶部的轴向距离占所述层包1轴向高度的2/19-3/19，具体由试验1进行分析：

试验设备：红河局500kV惠历变35kV#1-1L干式并抗，包括12个层包，干式并抗本体高度为190cm；

试验方法：在干式并抗的第4中间层包内壁上分别设有10个温度传感器，距干式并抗本体顶部距离分别为10cm，20cm，25cm，30cm，40cm，45cm，50cm，60cm，95cm和140cm，分别编号为1-10，相邻所述中间层包6的所述温度传感器2与所述中心点的连线所成的角的角度为36°，每个编号做3次试验，最后计算温度平均值。

得到试验结果：

表1：

由表1可以看出，干式并抗顶部到底部温度有明显降低的趋势，最热点位置在距离干式并抗本体顶部20-30cm处。

由以上技术方案可知，本发明提供的一种干式并抗的无线测温系统，所述干式并抗包括层包1和基础绝缘支撑体3；所述基础绝缘支撑体3设于所述层包1下端；所述层包1包括最内层包5、最外层包7以及数个中间层包6，所述中间层包6的数量为n个，所述系统包括：温度传感器2和处理单元8，其中，所述温度传感器2设置于每个所述中间层包6的外壁，所述温度传感器2设置于同一水平面上；所述温度传感器2距所述层包1顶部的轴向距离占所述层包1轴向高度的2/19-3/19；所述层包1在所述温度传感器1所在水平面的截面中心设置有中心点；相邻所述中间层包6的所述温度传感器2与所述中心点的连线所成的角的角度为360/n；所述温度传感器2，用于获取温度信号；所述处理单元8包括接收子单元81和转换子单元82；所述接收子单元81，用于接收所述温度信号；所述转换子单元82，用于将所述温度信号转换成温度值。通过在每个所述中间层包6的外壁设置所述温度传感器2可达到全方位监测温度的效果。

参考图5，其示出了本申请提供的一种干式并抗的无线测温系统实施例二的结构示意图，基于上述系统实施例一，所述系统还包括：

储存单元204，用于储存所述温度值。将所述温度值以曲线图、饼状图、柱状图或数据表的形式进行横向和纵向对比，便于工作人员更详细的了解所述干式并抗的运行情况。

例如，以30分钟为时间间隔，储存所述温度值，将一年内的所述温度值以曲线图形式展示。

查询单元205，用于查找储存的所述温度值，同时提供远程web登陆方式进行查阅被试电抗器各层包封温度。

环境温度传感器，所述环境温度传感器设置于所述基础绝缘支撑体上端；所述环境温度传感器，用于获取环境温度信号。

由以上技术方案可知，本发明提供的一种干式并抗的无线测温系统，所述干式并抗包括层包1和基础绝缘支撑体3；所述基础绝缘支撑体3设于所述层包1下端；所述层包1包括最内层包5、最外层包7以及数个中间层包6，所述中间层包6的数量为n个，所述系统包括：温度传感器2和处理单元8，其中，所述温度传感器2设置于每个所述中间层包6的外壁，所述温度传感器2设置于同一水平面上；所述温度传感器2距所述层包1顶部的轴向距离占所述层包1轴向高度的2/19-3/19；所述层包1在所述温度传感器1所在水平面的截面中心设置有中心点；相邻所述中间层包6的所述温度传感器2与所述中心点的连线所成的角的角度为360/n；所述温度传感器2，用于获取温度信号；所述处理单元8包括接收子单元81和转换子单元82；所述接收子单元81，用于接收所述温度信号；所述转换子单元82，用于将所述温度信号转换成温度值。通过在每个所述中间层包6的外壁设置所述温度传感器2可达到全方位监测温度的效果。

参考图6，其示出了本申请提供的一种干式并抗的无线测温方法，用于干式并抗的无线测温系统，实施例一的流程图，所述方法包括如下步骤：

步骤S601：获取温度信号；

步骤S602：接收所述温度信号；

步骤S603：将所述温度信号转换成温度值。

由以上技术方案可知，本发明提供的一种干式并抗的无线测温方法，用于干式并抗的无线测温系统，所述方法包括：获取温度信号；接收所述温度信号；将所述温度信号转换成温度值。

参考图7，其示出了本申请提供的一种干式并抗的无线测温方法实施例二的流程图，基于本申请方法实施例一，所述方法还包括如下步骤：

步骤S704：比较所述温度值与预设温度值，得到比较结果；

如果所述温度值大于所述预设值，则所述比较结果为温度值非正常；

如果所述温度值小于或等于所述预设值，则所述比较结果为温度值正常；

步骤S705：如果比较结果为温度值非正常时，发出警报。

步骤S706：储存所述温度值。

步骤S707：查找储存的所述温度值。

步骤S701中还包括获取环境温度信号。

其中，步骤S702和步骤S703与本发明方法中实施例一中所述步骤S602和步骤S603所述一致，在此不再赘述。

由以上技术方案可知，本发明提供的一种干式并抗的无线测温方法，用于干式并抗的无线测温系统，所述方法包括：获取温度信号；接收所述温度信号；将所述温度信号转换成温度值。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种干式并抗的无线测温系统，所述干式并抗包括层包和基础绝缘支撑体；所述基础绝缘支撑体设于所述层包下端；所述层包包括最内层包、最外层包以及数个中间层包，所述中间层包的数量为n个，其特征在于，

所述系统包括温度传感器和处理单元；

所述温度传感器设置于每个所述中间层包的外壁，所述温度传感器设置于同一水平面上；

所述温度传感器距所述层包顶部的轴向距离占所述层包轴向高度的2/19-3/19；

所述层包在所述温度传感器所在水平面的截面中心设置有中心点；

相邻所述中间层包的所述温度传感器与所述中心点的连线所成的角的角度为360/n；

所述温度传感器，用于获取温度信号；

所述处理单元包括接收子单元和转换子单元；

所述接收子单元，用于接收所述温度信号；

所述转换子单元，用于将所述温度信号转换成温度值。

2.根据权利要求1所述的一种干式并抗的无线测温系统，其特征在于，所述处理单元还包括比较子单元，用于比较所述温度值与预设温度值，得到比较结果；

如果所述温度值大于所述预设值，则所述比较结果为温度值非正常；

如果所述温度值小于或等于所述预设值，则所述比较结果为温度值正常；

所述系统还包括报警单元，用于如果比较结果为温度值非正常时，发出警报。

3.根据权利要求1所述的一种干式并抗的无线测温系统，其特征在于，所述系统还包括储存单元，用于储存所述温度值。

4.根据权利要求3所述的一种干式并抗的无线测温系统，其特征在于，所述系统还包括查询单元，用于查找储存的所述温度值。

5.根据权利要求1所述的一种干式并抗的无线测温系统，其特征在于，所述系统还包括环境温度传感器，所述环境温度传感器设置于所述基础绝缘支撑体上端；

所述环境温度传感器，用于获取环境温度信号。

6.一种干式并抗的无线测温方法，用于干式并抗的无线测温系统，其特征在于，所述方法包括：

获取温度信号；

接收所述温度信号；

将所述温度信号转换成温度值。

7.根据权利要求6所述的一种干式并抗的无线测温方法，其特征在于，所述方法还包括：比较所述温度值与预设温度值，得到比较结果；

如果所述温度值大于所述预设值，则所述比较结果为温度值非正常；

如果所述温度值小于或等于所述预设值，则所述比较结果为温度值正常；

如果比较结果为温度值非正常时，发出警报。

8.根据权利要求6所述的一种干式并抗的无线测温方法，其特征在于，所述方法还包括储存所述温度值。

9.根据权利要求8所述的一种干式并抗的无线测温方法，其特征在于，所述方法还包括查找储存的所述温度值。

10.根据权利要求6所述的一种干式并抗的无线测温方法，其特征在于，所述方法还包括获取环境温度信号。