CN109979738A - 基于光纤测温的变压器温控器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于光纤测温的变压器温控器，在光纤测温主机至光纤测温探头的光纤上依次套有金属软管、引长管及光纤防护罩，金属软管与引长管之间通过固定件及接头螺纹相接；引长管上套接有安装螺丝，与安装螺丝外螺纹相接有安装螺母，安装螺母下端有用于与变压器测温盲管相接的外螺纹、上端有一圈凸台，凸台下面固定有密封垫；光纤防护罩下端内螺纹连接有热模拟壳体，热模拟壳体内有由卡簧固定的内芯，热模拟壳体底部有罩底，所述内芯中心有内置光纤测温探头的测温孔，内芯外缠绕有加热线圈，加热线圈通过置于金属软管、引长管及光纤防护罩的导线与变流器相接。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器温度控制器，尤其是一种响应速度快、准确度及可靠性高的基于光纤测温的变压器温控器。
背景技术
现有变压器温控器设有与变压器电流互感器（CT）相接的变流器，变流器通过内部电流互感器和电阻等元件，将变压器电流互感器输出电流调节为符合铜油温差值的电流后与电热元件相接。电热元件置于有内腔的铜体内，在铜体的前端有推动杆，铜体内腔通过传感导管（毛细管）与感温包相通，感温包、传感导管及铜体构成的密封系统内充满了感温介质。测量变压器油面温度时，将感温包置于变压器顶层油温测温盲管内，感温包所感应的温度使感温介质的体积随之变化，体积变量驱使推动杆产生一个相对应的位移，用以指示被测油面温度；测量变压器绕组温度时，变流器输出的电流流过铜体内的电热元件，电热元件的加热温度使感温介质的体积再次膨胀，继续产生相对应的位移，从而实现叠加温升以指示被测绕组温度。存在着如下问题：
1. 响应速度慢
感温包、传感导管及铜体使测温点的热量散失，导致热平衡时间长，加之铜体内部压力和外部压力亦需要很长时间才能达到平衡，故响应速度较慢；
2. 测量精度受环境温度、大气压力、毛细管传送距离以及机械原件等因素影响较大，降低了测量准确度。
3. 密封系统内的元件难于维修，而一旦铜体损坏，其内部的液体、气体发生泄露，直接导致温控器报废。
光纤测温已应用于多个领域，由光纤测温主机、测温光纤及光纤测温探头构成，具有结构简单、响应速度快、准确度及可靠性高等优点，但是，由于变压器的结构以及使用环境的特殊性，迄今为止还没有将光纤测温应用于变压器温度检测的相关报道。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种响应速度快、准确度及可靠性高的基于光纤测温的变压器温控器。
本发明的技术解决方案是：一种基于光纤测温的变压器温控器，有光纤测温主机，所述光纤测温主机通过测温光纤与光纤测温探头相接，在光纤测温主机至光纤测温探头的光纤上依次套有金属软管、引长管及光纤防护罩，所述金属软管与引长管之间通过固定在金属软管端头的固定件及固定在引长管端头的接头螺纹相接；所述引长管上套接有安装螺丝，与安装螺丝外螺纹相接有安装螺母，安装螺丝与安装螺母之间有第一胶圈，所述安装螺母下端有用于与变压器测温盲管相接的外螺纹、上端有一圈凸台，所述凸台下面固定有密封垫；所述光纤防护罩下端内螺纹连接有热模拟壳体，热模拟壳体与光纤防护罩之间有第二胶圈，所述热模拟壳体内有由卡簧固定的内芯，热模拟壳体底部有罩底，所述内芯中心有内置光纤测温探头的测温孔，内芯外缠绕有加热线圈，加热线圈通过置于金属软管、引长管及光纤防护罩的导线与变流器相接。
本发明可通过安装螺母将光纤测温探头固定在变压器顶层油温测温盲管内，安装简单，可随时安装，无需在变压器出厂前预置光纤探头；密封性好，可以防止雨水等进入变压器测温盲管内；安全性好，提高了光纤及探头使用可靠性；充分发挥光纤测温响应速度快、准确度及可靠性高等优点，并且能够反映变压器绕组的平均温度。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基于光纤测温的变压器油温控器，如图1所示：与现有技术相同，有光纤测温主机1，光纤测温主机1通过测温光纤2与光纤测温探头3相接，与现有技术所不同的是在光纤测温主机1至光纤测温探头3的光纤2上依次套有金属软管4、引长管5及光纤防护罩6，金属软管4采用蛇管，引长管5可采用不锈钢管，金属软管4端头固定有的固定件7，引长管5端头通过螺钉24固定有接头8，固定件7与接头8螺纹相接，为二次防护，可用防水收缩管将固定件7上部的部分金属4软管收紧；引长管5上套接有安装螺丝9，与安装螺丝9外螺纹相接有安装螺母10，安装螺丝9与安装螺母10之间有第一胶圈11，安装螺母10下端有用于与变压器测温盲管相接的外螺纹12、上端有一圈凸台13，凸台13下面固定有密封垫14；光纤防护罩6焊接在引长管5下端，光纤防护罩6下端内螺纹内螺纹连接有热模拟壳体15，热模拟壳体15与光纤防护罩6之间有第二胶圈16，热模拟壳体15内有由卡簧17固定的内芯18，热模拟壳体15底部有罩底19，内芯18中心有内置光纤测温探头3的测温孔20，内芯18外缠绕有加热线圈21，加热线圈21通过置于金属软管4、引长管5及光纤防护罩6的导线22与变流器23相接。生产时，内芯18采用紫铜制作成圆柱体，其中心加工出测温孔20，侧面外加工有用于固定加热线圈21的凹槽25。将加热线圈21（30cm长7.6Ω的金属丝，外包高温绝缘管）缠绕在凹槽25内，使用高温胶固定，然后将光纤测温探头3插入测温孔20中，灌注导热硅脂固定后再使用耐温硅胶密封，之后再将内芯18放入热模拟壳体15，使用卡簧17固定。
安装时首先调节螺钉25，使引长管5端头与接头8脱离，避免引长管5在安装时转动造成光纤扭断，再将热模拟壳体15、光纤防护罩6、引长管5置于测温盲管内并通过安装螺母10的外螺纹12与测温盲管固定，凸台13及密封垫14可防雨水进入测温盲管，避免冬季结冰后涨裂盲管，之后再拧紧螺钉25。
Claims (1)
1.一种基于光纤测温的变压器温控器，有光纤测温主机（1），所述光纤测温主机（1）通过测温光纤（2）与光纤测温探头（3）相接，其特征在于：在光纤测温主机（1）至光纤测温探头（3）的光纤（2）上依次套有金属软管（4）、引长管（5）及光纤防护罩（6），所述金属软管（4）与引长管（5）之间通过固定在金属软管（4）端头的固定件（7）及固定在引长管（5）端头的接头（8）螺纹相接；所述引长管（5）上套接有安装螺丝（9），与安装螺丝（9）外螺纹相接有安装螺母（10），安装螺丝（9）与安装螺母（10）之间有第一胶圈（11），所述安装螺母（10）下端有用于与变压器测温盲管相接的外螺纹（12）、上端有一圈凸台（13），所述凸台（13）下面固定有密封垫（14）；所述光纤防护罩（6）下端内螺纹连接有热模拟壳体（15），热模拟壳体（15）与光纤防护罩（6）之间有第二胶圈（16），所述热模拟壳体（15）内有由卡簧（17）固定的内芯（18），热模拟壳体（15）底部有罩底（19），所述内芯（18）中心有内置光纤测温探头（3）的测温孔（20），内芯（18）外缠绕有加热线圈（21），加热线圈（21）通过置于金属软管（4）、引长管（5）及光纤防护罩（6）的导线（22）与变流器（23）相接。
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