CN111613416A - 一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，具体涉及变压器油物质监测技术领域，包括陶瓷外壳，所述陶瓷外壳内部两侧壁上分别固定设有金属块和绝缘块，所述金属块和绝缘块之间固定设有导电膜，所述陶瓷外壳内壁上固定设有金属片，所述金属片设在导电膜底部，所述陶瓷外壳另一侧固定设有指示灯，所述指示灯的输入端与金属片通过导线电性连接，所述指示灯的输出端通过导线连接有放大器，所述放大器的输出端连接有电流传感器。本发明对油浸式变压器的上盖处渗出的油液进收集并传输至陶瓷外壳中检测，然后通过指示灯、报警器和终端设备发出异常告警，实现渗漏油在线监测，同时耐高温耐腐蚀，使用寿命长。

Description

一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置

技术领域

本发明实施例涉及变压器油物质监测技术领域，具体涉及一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置。

背景技术

配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一，它将10(6)kV或35kV网络电压降至用户使用的230/400V 母线电压，此类产品适用于交流50(60)Hz，三相最大额定容量2500kVA，可在户内、外使用，容量在315kVA 及以下时可安装在杆上，环境温度不高于40℃，不低于-25℃，最高日平均温度30℃，最高年平均温度20℃，相对湿度不超过90%，环境温度25℃，海拔高度不超过1000m。油浸式变压器的器身(绕组及铁芯)都装在充满变压器油的油箱中，油箱用钢板焊成，中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成，变压器的器身放在箱壳内，将箱盖打开就可吊出器身进行检修。

当变压器上盖出发生漏油现象时，如果不能及时监测报警，容易影响变压器正常工作，为此提出一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置。

发明内容

为了能够及时监测变压器上盖是否漏油，并在漏油后及时报警，本发明提供一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，通过对油浸式变压器的上盖处渗出的油液进收集并传输至陶瓷外壳中进行检测，然后通过指示灯、报警器和终端设备发出异常告警，实现渗漏油在线监测，及时提醒工作人员检修，同时耐高温耐腐蚀，使用寿命长，以解决现有技术中当变压器上盖出发生漏油现象时，如果不能及时监测报警，容易影响变压器正常工作的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，包括陶瓷外壳，所述陶瓷外壳内部两侧壁上分别固定设有金属块和绝缘块，所述金属块和绝缘块之间固定设有导电膜，所述陶瓷外壳内壁上固定设有金属片，所述金属片设在导电膜底部，所述金属块底端电性连接有正极接线，所述正极接线底部设有负极接线，所述负极接线设在陶瓷外壳内部，所述正极接线和负极接线一端均延伸出陶瓷外壳一侧，所述陶瓷外壳另一侧固定设有指示灯，所述指示灯的输入端与金属片通过导线电性连接，所述指示灯的输出端通过导线连接有放大器，所述放大器固定设在陶瓷外壳内部，所述负极接线另一端与放大器的输出端电性连接，所述放大器的输出端连接有电流传感器，所述电流传感器固定设在陶瓷外壳内部底端。

进一步地，所述电流传感器的输出端连接有A/D转换器，所述A/D转换器的输出端设有可编程PLC，所述可编程PLC的输出端通过5G网络连接有报警器和云服务可视化平台，所述云服务可视化平台的输出端通过NB_LoT通信连接有终端设备。

进一步地，所述陶瓷外壳顶部设有油浸式变压器，所述油浸式变压器顶端通过螺栓固定设有上盖，所述上盖外端设有上外壳，所述上外壳套设在油浸式变压器外端，所述上外壳设在油浸式变压器上散热片的顶部。

进一步地，所述上外壳内部顶端与上盖顶端之间设有第一密封垫，所述上外壳内部顶端与上盖顶端之间通过螺栓固定连接。

进一步地，所述上外壳底端四面均加工成向中部倾斜面，所述上外壳底端围绕油浸式变压器固定设有四个第一管道，所述第一管道设在倾斜面中心位置，所述第一管道内端与油浸式变压器外端之间设有第二密封垫。

进一步地，所述油浸式变压器外端位于散热片底部位置套设有下外壳，所述下外壳与油浸式变压器通过螺栓固定连接，所述下外壳内端与油浸式变压器外端之间设有第三密封垫，所述下外壳顶端围绕油浸式变压器外端固定设有四个第二管道，所述第二管道设在第一管道底端并与第一管道通过快速接头相连接。

进一步地，所述下外壳底端固定设有套管，所述陶瓷外壳设在套管底端并延伸入套管内部，所述套管与陶瓷外壳通过螺纹相连接，所述套管与陶瓷外壳之间设有密封圈。

进一步地，所述正极接线和负极接线分别外接电源正负极。

本发明具有如下优点：

本发明通过在油浸式变压器的上盖处以及箱体下部位置分别固定有围绕油浸式变压器一圈的上外壳和下外壳，当油浸式变压器的上盖漏油时，油液流入上外壳中，然后沿着第一管道和第二管道、下外壳、套管进入陶瓷外壳的导电膜上，油液的重力压迫导电膜与金属片接触，从而电路接通，放大器将电流进行放大并传输至电流传感器，电流传感器检测到电流信号传输至报警器和终端设备，发出异常告警，与现有技术相比，实现渗漏油在线监测，及时提醒工作人员检修，同时由于陶瓷外壳的陶瓷材料具有高的熔点，且在高温下具有极好的化学稳定性，同时在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力，从而使得本传感器耐高温耐腐蚀，使用寿命长，同时，每个油浸式变压器的元件上均设置有一个地址编码模块，地址编码模块会显示一个唯一的地址码，一旦处理紧急情况，云服务可视化平台通过NB_LoT通信及时获取故障点的地址码，并及时将地址码解析出地理位置及时发送到电脑用户和手机用户的终端处，方便了工作人员及时对故障点进行维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的安装示意图；

图3为本发明提供的图2中A部放大图；

图4为本发明提供的上外壳正视剖视结构示意图；

图5为本发明提供的图4中B部放大图；

图6为本发明提供的上外壳正视结构示意图；

图7为本发明提供的上外壳俯视结构示意图；

图8为本发明提供的下外壳正视结构示意图；

图9为本发明提供的下外壳俯视结构示意图；

图10为本发明提供的信号传输示意图；

图中：1陶瓷外壳、2金属块、3绝缘块、4导电膜、5金属片、6正极接线、7负极接线、8指示灯、9放大器、10电流传感器、11 A/D转换器、12可编程PLC、13报警器、14油浸式变压器、15上盖、16上外壳、17第一密封垫、18第一管道、19第二密封垫、20下外壳、21第二管道、22第三密封垫、23套管、24密封圈。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-10，该实施例的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，包括陶瓷外壳1，所述陶瓷外壳1内部两侧壁上分别固定设有金属块2和绝缘块3，所述金属块2和绝缘块3之间固定设有导电膜4，所述导电膜4是具有导电功能的薄膜，导电薄膜的荷电载流子在输运过程中受到表面和界面的散射，当薄膜的厚度可与电子的自由程相比拟时，在表面和界面的影响将变得显著，这个现象称为薄膜的尺寸效应，所述陶瓷外壳1内壁上固定设有金属片5，所述金属片5设在导电膜4底部，所述金属块2底端电性连接有正极接线6，所述正极接线6底部设有负极接线7，所述负极接线7设在陶瓷外壳1内部，所述正极接线6和负极接线7一端均延伸出陶瓷外壳1一侧，所述陶瓷外壳1另一侧固定设有指示灯8，所述指示灯8的输入端与金属片5通过导线电性连接，所述指示灯8的输出端通过导线连接有放大器9，所述放大器9固定设在陶瓷外壳1内部，所述负极接线7另一端与放大器9的输出端电性连接，所述放大器9的输出端连接有电流传感器10，所述电流传感器10固定设在陶瓷外壳1内部底端，所述电流传感器10的型号为YDG-HSD-2，其是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

进一步地，所述电流传感器10的输出端连接有A/D转换器11，所述A/D转换器11即模数转换器，是将模拟信号转变为数字信号的电子元件，所述A/D转换器11的输出端设有可编程PLC12，所述可编程PLC12是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，所述可编程PLC12的输出端通过5G网络连接有报警器13和云服务可视化平台，所述云服务可视化平台的输出端通过NB_LoT通信连接有终端设备。

进一步地，所述陶瓷外壳1顶部设有油浸式变压器14，所述油浸式变压器14顶端通过螺栓固定设有上盖15，所述上盖15外端设有上外壳16，所述上外壳16套设在油浸式变压器14外端，所述上外壳16设在油浸式变压器14上散热片的顶部，每个油浸式变压器14的元件上均设置有一个地址编码模块，地址编码模块会显示一个唯一的地址码。

进一步地，所述上外壳16内部顶端与上盖15顶端之间设有第一密封垫17，所述上外壳16内部顶端与上盖15顶端之间通过螺栓固定连接，通过第一密封垫17防止水进入上外壳16对监测造成干扰发生误报警。

进一步地，所述上外壳16底端四面均加工成向中部倾斜面，所述上外壳16底端围绕油浸式变压器14固定设有四个第一管道18，所述第一管道18设在倾斜面中心位置，所述第一管道18内端与油浸式变压器14外端之间设有第二密封垫19，通过第二密封垫19防止水进入上外壳16对监测造成干扰发生误报警。

进一步地，所述油浸式变压器14外端位于散热片底部位置套设有下外壳20，所述下外壳20与油浸式变压器14通过螺栓固定连接，所述下外壳20内端与油浸式变压器14外端之间设有第三密封垫22，所述下外壳20顶端围绕油浸式变压器14外端固定设有四个第二管道21，所述第二管道21设在第一管道18底端并与第一管道18通过快速接头相连接，通过第三密封垫22防止水进入下外壳20中对监测造成干扰发生误报警。

进一步地，所述下外壳20底端固定设有套管23，所述陶瓷外壳1设在套管23底端并延伸入套管23内部，所述套管23与陶瓷外壳1通过螺纹相连接，所述套管23与陶瓷外壳1之间设有密封圈24，螺纹式连接便于套管23与陶瓷外壳1之前的拆装，便于拆卸陶瓷外壳1将内部的油液倒出。

进一步地，所述正极接线6和负极接线7分别外接电源正负极。

实施场景具体为：本发明在实际使用时，在油浸式变压器14的上盖15处以及箱体下部位置分别固定有围绕油浸式变压器14一圈的上外壳16和下外壳20，当油浸式变压器14的上盖15漏油时，油液流入上外壳16中，然后沿着第一管道18和第二管道21进入底部的下外壳20中，在实际安装时，可将下外壳20朝着套管23的位置稍微倾斜安装，使得进入下外壳20中的油液流入套管23中，然后再进入陶瓷外壳1的导电膜4上，油液的重力压迫导电膜4使得导电膜4与金属片5接触，从而使得正极接线6、金属块2、导电膜4、金属片5、指示灯8、放大器9、负极接线7和外接电源之间的电路接通，指示灯8通电亮起，同时放大器9将电流进行放大并传输至电流传感器10，电流传感器10检测到电流信号通过A/D转换器11转换成数字信号传递给可编程PLC12，可编程PLC12通过5G网络将信号传递至报警器13，报警器13工作报警，通过对油浸式变压器14的上盖15处渗出的油液进收集并传输至陶瓷外壳1中进行检测，然后通过指示灯8、报警器13和终端设备发出异常告警，实现渗漏油在线监测，及时提醒工作人员检修，同时由于陶瓷外壳1的陶瓷材料具有高的熔点，且在高温下具有极好的化学稳定性，同时在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力，从而使得本传感器耐高温耐腐蚀，使用寿命长，同时，每个油浸式变压器14的元件上均设置有一个地址编码模块，地址编码模块会显示一个唯一的地址码，一旦紧急情况发生，可编程PLC12通过5G网络将信号传递至云服务可视化平台，然后云服务可视化平台通过NB_LoT通信及时获取故障点的地址码，并及时将地址码解析出地理位置及时发送到终端设备，比如电脑用户和手机用户的终端处，方便了工作人员及时对故障点进行维护，该实施方式具体解决了现有技术中当变压器上盖出发生漏油现象时，如果不能及时监测报警，容易影响变压器正常工作的问题。

工作原理：

参照说明书附图1-10，本发明在实际使用时，当油浸式变压器14的上盖15漏油时，油液流入上外壳16中，然后沿着第一管道18和第二管道21进入底部的下外壳20中，然后再进入陶瓷外壳1的导电膜4上，油液的重力压迫导电膜4使得导电膜4与金属片5接触，从而使得正极接线6、金属块2、导电膜4、金属片5、指示灯8、放大器9、负极接线7和外接电源之间的电路接通，指示灯8通电亮起，同时放大器9将电流进行放大并传输至电流传感器10，电流传感器10检测到电流信号通过A/D转换器11转换成数字信号传递给可编程PLC12，可编程PLC12通过5G网络将信号传递至报警器13和终端设备，发出异常告警，实现渗漏油在线监测，及时提醒工作人员检修。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，包括陶瓷外壳（1），其特征在于：所述陶瓷外壳（1）内部两侧壁上分别固定设有金属块（2）和绝缘块（3），所述金属块（2）和绝缘块（3）之间固定设有导电膜（4），所述陶瓷外壳（1）内壁上固定设有金属片（5），所述金属片（5）设在导电膜（4）底部，所述金属块（2）底端电性连接有正极接线（6），所述正极接线（6）底部设有负极接线（7），所述负极接线（7）设在陶瓷外壳（1）内部，所述正极接线（6）和负极接线（7）一端均延伸出陶瓷外壳（1）一侧，所述陶瓷外壳（1）另一侧固定设有指示灯（8），所述指示灯（8）的输入端与金属片（5）通过导线电性连接，所述指示灯（8）的输出端通过导线连接有放大器（9），所述放大器（9）固定设在陶瓷外壳（1）内部，所述负极接线（7）另一端与放大器（9）的输出端电性连接，所述放大器（9）的输出端连接有电流传感器（10），所述电流传感器（10）固定设在陶瓷外壳（1）内部底端。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述电流传感器（10）的输出端连接有A/D转换器（11），所述A/D转换器（11）的输出端设有可编程PLC（12），所述可编程PLC（12）的输出端通过5G网络连接有报警器（13）和云服务可视化平台，所述云服务可视化平台的输出端通过NB_LoT通信连接有终端设备。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述陶瓷外壳（1）顶部设有油浸式变压器（14），所述油浸式变压器（14）顶端通过螺栓固定设有上盖（15），所述上盖（15）外端设有上外壳（16），所述上外壳（16）套设在油浸式变压器（14）外端，所述上外壳（16）设在油浸式变压器（14）上散热片的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述上外壳（16）内部顶端与上盖（15）顶端之间设有第一密封垫（17），所述上外壳（16）内部顶端与上盖（15）顶端之间通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述上外壳（16）底端四面均加工成向中部倾斜面，所述上外壳（16）底端围绕油浸式变压器（14）固定设有四个第一管道（18），所述第一管道（18）设在倾斜面中心位置，所述第一管道（18）内端与油浸式变压器（14）外端之间设有第二密封垫（19）。

6.根据权利要求5所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述油浸式变压器（14）外端位于散热片底部位置套设有下外壳（20），所述下外壳（20）与油浸式变压器（14）通过螺栓固定连接，所述下外壳（20）内端与油浸式变压器（14）外端之间设有第三密封垫（22），所述下外壳（20）顶端围绕油浸式变压器（14）外端固定设有四个第二管道（21），所述第二管道（21）设在第一管道（18）底端并与第一管道（18）通过快速接头相连接。

7.根据权利要求6所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述下外壳（20）底端固定设有套管（23），所述陶瓷外壳（1）设在套管（23）底端并延伸入套管（23）内部，所述套管（23）与陶瓷外壳（1）通过螺纹相连接，所述套管（23）与陶瓷外壳（1）之间设有密封圈（24）。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀变压器渗漏油在线监测装置，其特征在于：所述正极接线（6）和负极接线（7）分别外接电源正负极。

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