CN111289656A - 一种变压器在线故障诊断检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种变压器在线故障诊断检测装置,包括取样器、三相分离器、检测组件、数据采集处理模块、自动断路模块、报警模块、通讯模块、通讯服务器和远程监控终端;取样器设置两组分别安装在油枕的出油管和回油管上;油枕通过出油管向变压器主体供油,变压器油通过回油管回流至油枕内部;取样器的输出端与三相分离器连接;三相分离器与检测组件导通连接;数据采集处理模块采集检测组件的检测结果;数据采集处理模块控制自动断路模块和报警模块的启停;自动断路模块安装在变压器主体的母线上;本发明中无需通过人工取样的方式进行检测,省时省力,同时一台远程监控终端能够同时在线监控多台变压器的运行状态,发生故障及时报警;减少经济损失。

Description

一种变压器在线故障诊断检测装置
技术领域
本发明涉及变压器在线检测技术领域,尤其涉及一种变压器在线故障诊断检测装置。
背景技术
电力变压器多是充油式变压器,以绝缘油作为绝缘和散热的介质。在实际运行中,电力变压器绝缘油和固体绝缘材料在电和热的作用下会逐渐老化、分解,产生溶解在油中的氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等特征气体,气体浓度是反映设备绝缘性能劣化征兆的重要特征参数。当存在潜伏性故障时,这些气体的产生速度和溶解在油中的数量都会增加,而故障气体的组成和含量与设备故障类型及严重程度有着密切关系。因此,检测电力变压器绝缘油的色谱情况是监视变压器运行的重要手段之一,能够有助于及早发现其内部早期的绝缘缺陷,并通过及时的故障诊断与状态评价,以采取具体处理措施避免其恶性发展。现有技术中大多需要人工的方式对变压器油取样进行检测,检测效率低下。
为解决上述问题,本申请中提出一种变压器在线故障诊断检测装置。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的现有技术中大多需要人工的方式对变压器油取样进行检测,检测效率低下的技术问题,本发明提出一种变压器在线故障诊断检测装置,本发明中无需通过人工取样的方式进行检测,省时省力,同时一台远程监控终端能够同时在线监控多台变压器的运行状态,发生故障及时报警;减少经济损失。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明提供了一种变压器在线故障诊断检测装置,包括取样器、三相分离器、检测组件、数据采集处理模块、自动断路模块、报警模块、通讯模块、通讯服务器和远程监控终端;
取样器设置两组分别安装在油枕的出油管和回油管上;油枕的出油管和回油管均与变压器主体连接;油枕通过出油管向变压器主体供油,变压器油通过回油管回流至油枕内部;
取样器的输出端与三相分离器连接;三相分离器用于对所取样品进行分离,分离成油液、气体和水体;
三相分离器与检测组件导通连接;检测组件包括气体检测单元、水体检测单元和油液检测单元;
数据采集处理模块采集检测组件的检测结果并对检测结果进行分析处理;
数据采集处理模块控制自动断路模块和报警模块的启停;
自动断路模块安装在变压器主体的母线上;
通讯模块与数据采集处理模块通讯连接,通讯模块与通讯服务器通讯连接;
通讯服务器通讯连接至远程监控终端。
优选的,气体检测单元设置至少两个复合气相色谱柱。
优选的,水体检测单元检测水体占取样器总容积的体积百分数。
优选的,油液检测单元检测油液中固体杂质占取样器总容积的体积百分数。
优选的,取样器的进液端设置第一电磁阀,取样器的出液端设置第二电磁阀。
优选的,取样器的内部设置有温度检测模块,温度检测模块与数据采集处理模块通讯连接。
优选的,油枕的一侧设置有缓冲室;缓冲室与油枕之间设置有连通管。
优选的,油枕的内部设置有第一液位计,第一液位计为超声波液位计,第一液位计与数据采集处理模块通讯连接;缓冲室的侧壁为透明板;缓冲室内设置有第二液位计,第二液位计为浮球式液位计。
优选的,一台通讯服务器至多与128台通讯模块通讯连接。
优选的,通讯模块通过GSM或LTE网络与通讯服务器通讯连接。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:本发明中,取样器设置两组,分别安装在油枕的出油管和回油管上;取样器的容积固定不变,每次所取样品充满整个取样器;三相分离器设置两组,取样器的输出端与三相分离器连接;三相分离器用于对所取样品进行分离,分离成油液、气体和水体;经过三相分离器分离后的油液送入油液检测单元,检测油液中固体杂质占取样器总容积的体积百分数;通过杂质占所取样品的体积百分数判断油液老化程度;经过三相分离器分离后的水体送入水体检测单元,检测所取样品中水分含量,判断变压器主体或油枕是否密封不严出现水体渗入现象;经过三相分离器分离后的气体送入气体检测单元中的复合气相色谱柱,进行处理,判断分离出来的气体中瓦斯的含量;数据采集处理模块采集检测组件的检测结果并进行分析处理;对比出油管和回油管中气体、水体和油液的各项指标,进一步判断出是何处出现故障;检测结果通过通讯模块发送至通讯服务器,并最终在远程监控终端上进行显示;本发明中无需通过人工取样的方式进行检测,省时省力,同时一台远程监控终端能够同时在线监控多台变压器的运行状态,发生故障及时报警;减少经济损失。
附图说明
图1为本发明提出的变压器在线故障诊断检测装置的结构示意图。
图2为本发明提出的变压器在线故障诊断检测装置中取样器的结构示意图。
图3为本发明提出的变压器在线故障诊断检测装置中油枕的结构示意图。
附图标记:1、变压器主体;2、油枕;3、取样器;4、气体检测单元;5、水体检测单元;6、油液检测单元;7、数据采集处理模块;8、自动断路模块;9、报警模块;10、通讯模块;11、通讯服务器;12、远程监控终端;13、三相分离器;14、第一电磁阀;15、温度检测模块;16、第二电磁阀;17、第一液位计;18、第二液位计;19、连通管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-3所示,本发明提出的一种变压器在线故障诊断检测装置,包括取样器3、三相分离器13、检测组件、数据采集处理模块7、自动断路模块8、报警模块9、通讯模块10、通讯服务器11和远程监控终端12;
取样器3设置两组分别安装在油枕2的出油管和回油管上;油枕2的出油管和回油管均与变压器主体1连接;油枕2通过出油管向变压器主体1供油,变压器油通过回油管回流至油枕2内部;
取样器3的输出端与三相分离器13连接;三相分离器13用于对所取样品进行分离,分离成油液、气体和水体;
三相分离器13与检测组件导通连接;检测组件包括气体检测单元4、水体检测单元5和油液检测单元6;
数据采集处理模块7采集检测组件的检测结果并对检测结果进行分析处理;
数据采集处理模块7控制自动断路模块8和报警模块9的启停;
自动断路模块8安装在变压器主体1的母线上;
通讯模块10与数据采集处理模块7通讯连接,通讯模块10与通讯服务器11通讯连接;
通讯服务器11通讯连接至远程监控终端12。
本发明中,取样器3设置两组,分别安装在油枕2的出油管和回油管上;取样器3的容积固定不变,每次所取样品充满整个取样器3;三相分离器13设置两组,取样器3的输出端与三相分离器13连接;三相分离器13用于对所取样品进行分离,分离成油液、气体和水体;经过三相分离器13分离后的油液送入油液检测单元6,检测油液中固体杂质占取样器3总容积的体积百分数;通过杂质占所取样品的体积百分数判断油液老化程度;经过三相分离器13分离后的水体送入水体检测单元5,检测所取样品中水分含量,判断变压器主体1或油枕是否密封不严出现水体渗入现象;经过三相分离器13分离后的气体送入气体检测单元中的复合气相色谱柱,进行处理,判断分离出来的气体中瓦斯的含量;数据采集处理模块7采集检测组件的检测结果并进行分析处理;对比出油管和回油管中气体、水体和油液的各项指标,进一步判断出是何处出现故障;检测结果通过通讯模块10发送至通讯服务器11,并最终在远程监控终端12上进行显示;
当检测结果中瓦斯气体超标则自动断路模块8断路,同时报警模块9发出报警,远程监控终端12通过通讯模块10获得报警信号;
当检测结果中水体含量高于预设的阈值时,则自动断路模块8断路,同时报警模块9发出报警,远程监控终端12通过通讯模块10获得报警信号;当出油管中检测出水体含量明显高于回油管中检测出水体的含量时,则油枕2部位存在渗漏情况;当当出油管中检测出水体含量明显低于回油管中检测出水体的含量时,则变压器主体1存在渗漏情况;
当检测结果中油液中杂质高于预设的阈值时,报警模块9发出报警信号,远程监控终端12通过通讯模块10获得报警信号;便于及时更换变压器油。
本发明中无需通过人工取样的方式进行检测,省时省力,同时一台远程监控终端10能够同时在线监控多台变压器的运行状态,发生故障及时报警;减少经济损失。
在一个可选的实施例中,气体检测单元4设置至少两个复合气相色谱柱。
需要说明的是,两个复合气相色谱柱同时工作,降低设备因素带来的误差,避免误报警。
在一个可选的实施例中,水体检测单元5检测水体占取样器3总容积的体积百分数。
需要说明的是,通过检测水体占所取样品的体积百分数,判断是否存在渗漏情况。
在一个可选的实施例中,油液检测单元6检测油液中固体杂质占取样器3总容积的体积百分数;油液检测单元6内部设置过滤组件,固体杂质经过过滤后通过管道将变压器油送回油枕中。
需要说明的是,通过检测固体杂质占所取样品体积百分数,判断变压器油是否老化。
在一个可选的实施例中,取样器3的进液端设置第一电磁阀14,取样器3的出液端设置第二电磁阀16。
需要说明的是,控制第一电磁阀14和第二电磁阀16的开启和关闭,控制变压器油进入取样器3内;并将取样器3中的样品送入对应的三相分离器13中。
在一个可选的实施例中,取样器3的内部设置有温度检测模块15,温度检测模块15与数据采集处理模块7通讯连接。
需要说明的是,温度检测模块15检测所取样品的油温,辅助判断变压器油的散热效果。
在一个可选的实施例中,油枕2的一侧设置有缓冲室;缓冲室与油枕2之间设置有连通管19。
在一个可选的实施例中,油枕2的内部设置有第一液位计17,第一液位计17为超声波液位计,第一液位计17与数据采集处理模块7通讯连接;缓冲室的侧壁为透明板;缓冲室内设置有第二液位计18,第二液位计18为浮球式液位计。
在一个可选的实施例中,一台通讯服务器11至多与128台通讯模块10通讯连接。
需要说明的是,一台远程监控终端12能够同时在线监控多台变压器的运行状态,发生故障及时报警;减少经济损失。
在一个可选的实施例中,通讯模块10通过GSM或LTE网络与通讯服务器11通讯连接。
需要说明的是,GSM或LTE网络均为无线连接,避免有线网络故障,造成设备通讯受阻。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,包括取样器(3)、三相分离器(13)、检测组件、数据采集处理模块(7)、自动断路模块(8)、报警模块(9)、通讯模块(10)、通讯服务器(11)和远程监控终端(12);
取样器(3)设置两组分别安装在油枕(2)的出油管和回油管上;油枕(2)的出油管和回油管均与变压器主体(1)连接;油枕(2)通过出油管向变压器主体(1)供油,变压器油通过回油管回流至油枕(2)内部;
取样器(3)的输出端与三相分离器(13)连接;三相分离器(13)用于对所取样品进行分离,分离成油液、气体和水体;
三相分离器(13)与检测组件导通连接;检测组件包括气体检测单元(4)、水体检测单元(5)和油液检测单元(6);
数据采集处理模块(7)采集检测组件的检测结果并对检测结果进行分析处理;
数据采集处理模块(7)控制自动断路模块(8)和报警模块(9)的启停;
自动断路模块(8)安装在变压器主体(1)的母线上;
通讯模块(10)与数据采集处理模块(7)通讯连接,通讯模块(10)与通讯服务器(11)通讯连接;
通讯服务器(11)通讯连接至远程监控终端(12)。
2.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,气体检测单元(4)设置至少两个复合气相色谱柱。
3.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,水体检测单元(5)检测水体占取样器(3)总容积的体积百分数。
4.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,油液检测单元(6)检测油液中固体杂质占取样器(3)总容积的体积百分数。
5.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,取样器(3)的进液端设置第一电磁阀(14),取样器(3)的出液端设置第二电磁阀(16)。
6.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,取样器(3)的内部设置有温度检测模块(15),温度检测模块(15)与数据采集处理模块(7)通讯连接。
7.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,油枕(2)的一侧设置有缓冲室;缓冲室与油枕(2)之间设置有连通管(19)。
8.根据权利要求7所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,油枕(2)的内部设置有第一液位计(17),第一液位计(17)为超声波液位计,第一液位计(17)与数据采集处理模块(7)通讯连接;缓冲室的侧壁为透明板;缓冲室内设置有第二液位计(18),第二液位计(18)为浮球式液位计。
9.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,一台通讯服务器(11)至多与128台通讯模块(10)通讯连接。
10.根据权利要求1所述的变压器在线故障诊断检测装置,其特征在于,通讯模块(10)通过GSM或LTE网络与通讯服务器(11)通讯连接。
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