CN114272532B - 一种变压器运行监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变压器运行监测装置。所述变压器运行监测装置包括变压器，变压器的上端安装有接头；监测组件，用于对变压器运行进行实时监测的监测组件安装于变压器的底部；防火组件，用于监测组件检测到变压器出现火灾时进行灭火的防火组件安装于变压器上端，防火组件包括防火板、灭火腔和电控喷头，防火板通过安装件固定安装于变压器的上端，防火板内部开设有存储灭火材料的灭火腔，电控喷头安装于防火板上并与灭火腔内部连通。本发明通过在变压器上安装监测组件和灭火组件，实现了在对变压器运行状态进行实时监测的同时，可对出现的火源及时进行扑灭，防止火灾扩散而引起的安全隐患，避免造成较大的损失，提高了变压器的使用安全性。

Description

一种变压器运行监测装置

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种变压器运行监测装置。

背景技术

变压器是指利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，其主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。变压器的主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等，按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器。

在电器设备和无线电路中，变压器常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。

变压器的应用很广泛，例如电力变压器、配电变压器、干式变压器、非晶合金变压器、卷铁心变压器，在农村，大型输电变压的变压器较为常见，变压器在使用时也会出现故障，例如电路故障、绕组的故障问题、变压器渗油故障和接头处温度、多高故障等等，为提高变压器的使用安全性，还会在变压器上安装监测设备，对变压器的运行进行监测，但一般的监测设备只有一个监测作用，在出现短路等原因造成火灾时，无法及时做出反应，形成的电火花会引燃周围物体，主要是在农村变压器底部地面长时间未处理具有杂草的情况下，会出现杂草等物体燃烧，安全隐患较大。

因此，有必要提供一种新的变压器运行监测装置解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种在对变压器运行状态进行实时监测的同时，可对出现的火源及时进行扑灭，防止火灾扩散而引起的安全隐患，避免造成较大的损失，提高了变压器的使用安全性的变压器运行监测装置。

本发明提供的变压器运行监测装置包括：变压器，变压器的上端安装有接头；监测组件，用于对变压器运行进行实时监测的监测组件安装于变压器的底部，监测组件包括安装盒，安装盒通过连接件安装于变压器底部，安装盒中安装有控制器和温度监测器以及烟雾感应器，温度监测器和烟雾感应器上分别连接有温度探头和烟雾探头，且温度探头和烟雾探头均安装于防火板上并朝向接头设置；防火组件，用于监测组件检测到变压器出现火灾时进行灭火的防火组件安装于变压器上端，防火组件包括防火板、灭火腔和电控喷头，防火板通过安装件固定安装于变压器的上端，防火板内部开设有存储灭火材料的灭火腔，电控喷头安装于防火板上并与灭火腔内部连通，且电控喷头朝向接头设置，灭火腔内部存储的灭火材料为细沙和灭火气体，防火板内部开设有横向排列设置的多个灭火腔，且细沙和灭火气体交错填充于多个灭火腔内部，防火板内部开设有安装腔，且安装腔中安装有气泵，气泵通过进气管与防火板外部空气连通，气泵上还连接有出气管，且出气管通过多个支管分别与多个填充有细沙的灭火腔底部连通。

优选的，安装盒中还安装有湿度检测器，且变压器内部还安装有与湿度检测器电性连接的湿度探头。

优选的，安装盒内部安装的温度监测器数量为两个，且变压器内部安装有与其中一个温度监测器电性连接的温度探头。

优选的，连接件包括隔温板、安装板、连接孔和固定螺钉，隔温板固定安装于安装板的上方并与变压器底部相抵设置，且连接孔开设于隔温板和安装板上，固定螺钉从连接孔穿过并与变压器底部固定连接。

优选的，灭火气体位于灭火腔内部压缩成液态，灭火气体为七氟丙烷、混合气体IG541、二氧化碳、惰性气体中的一种。

优选的，防火板的数量为两个，且两个防火板对称安装于变压器的上端并分别位于接头的两侧，两个防火板上安装的电控喷头均朝向接头设置。

优选的，安装件包括U型卡块和连接螺钉，两个防火板的两侧均固定安装有一个U型卡块，且U型卡块卡接于变压器上端边沿处，U型卡块通过连接螺钉与变压器固定连接。

与相关技术相比较，本发明提供的变压器运行监测装置具有如下有益效果：

1、本发明通过在变压器上安装监测组件和灭火组件，实现了在对变压器运行状态进行实时监测的同时，可对出现的火源及时进行扑灭，防止火灾扩散而引起的安全隐患，避免造成较大的损失，提高了变压器的使用安全性；

2、本发明中的监测组件通过两个温度监测器分别对变压器内部和其接头处的温度进行实时监测，湿度检测器通过湿度探头对变压器内部的湿度进行检测，防止变压器表面损坏使其内部湿度变大而引起的安全隐患，提高了监测组件的监测效果，保证变压器的使用安全，同时增设烟雾感应器，以提高监测的效果，防止在温度监测器出现故障时还能通过烟雾感应器上的烟雾探头感应火源烟雾而进行灭火处理；

3、本发明中的监测组件通过连接件安装于变压器底部，可避免风吹雨打和阳光暴晒，对安装盒内部的监测部件进行保护，安装件中的隔温板直接与变压器底部接触，对安装盒内部的检测部件进行隔热，防止变压器运行时的高温对安装盒内部的检测部件造成损坏；

4、本发明通过设置多个灭火腔和在多个灭火腔内部交错填充细沙和灭火气体，对变压器接头处主要位置进行灭火处理，细沙具有不可燃性，可对火源进行扑灭，灭火气体可将火源处的空气进行替换，使缺少空气而不会燃烧，两者混合使用，可提高灭火效果；

5、本发明通过在变压器顶部安装两个防火板，两个防火板对称设置并分别位于接头的两侧，对向对接头处主要位置进行灭火处理，使电控喷头喷出的细沙和灭火气体处于一个对向喷吹状态，对喷出的细沙和灭火气体进行阻挡，避免细沙和灭火气体流失，灭火效果更好。

附图说明

图1为本发明提供的变压器运行监测装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明中监测组件的结构示意图；

图3为本发明中安装盒内部的结构示意图；

图4为本发明中连接件的爆炸结构示意图；

图5为本发明中防火组件的结构示意图；

图6为本发明中防火板内部的结构示意图；

图7为本发明中气泵的结构示意图；

图8为本发明中安装件的结构示意图。

图中标号：1、变压器；2、接头；3、监测组件；31、安装盒；32、控制器；33、温度监测器；34、烟雾感应器；35、湿度检测器；36、温度探头；37、烟雾探头；38、湿度探头；39、连接件；391、隔温板；392、安装板；393、连接孔；394、固定螺钉；4、防火组件；41、防火板；42、灭火腔；43、细沙；44、灭火气体；45、电控喷头；46、安装件；461、U型卡块；462、连接螺钉；47、安装腔；48、气泵；481、进气管；482、出气管；483、支管。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1-图8，其中，图1为本发明提供的变压器运行监测装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为本发明中监测组件的结构示意图；3为本发明中安装盒内部的结构示意图；图4为本发明中连接件的爆炸结构示意图；图5为本发明中防火组件的结构示意图；图6为本发明中防火板内部的结构示意图；图7为本发明中气泵的结构示意图；图8为本发明中安装件的结构示意图。包括：变压器1、接头2、监测组件3和防火组件4。

在具体实施过程中，如图1至图8示，变压器1，变压器1的上端安装有接头2；监测组件3，用于对变压器1运行进行实时监测的监测组件3安装于变压器1的底部；防火组件4，用于监测组件3检测到变压器1出现火灾时进行灭火的防火组件4安装于变压器1上端，防火组件4包括防火板41、灭火腔42和电控喷头45，防火板41通过安装件46固定安装于变压器1的上端，防火板41内部开设有存储灭火材料的灭火腔42，电控喷头45安装于防火板41上并与灭火腔42内部连通，且电控喷头45朝向接头2设置；

需要说明的是：本发明中的变压器1在使用过程中，接头2用于线缆的连接，监测组件3对变压器1运行状态进行实时监测，在检测到变压器1出现火灾时，会开启防火板41上朝向接头2的电控喷头45，使灭火腔42内部存储的灭火材料通过电控喷头45喷向变压器1上的接头2处，对接头2处和变压器1本身出现的火源进行喷灭，实现了在对变压器1运行状态进行实时监测的同时，可对出现的火源及时进行扑灭，防止火灾扩散而引起的安全隐患，避免造成较大的损失，提高了变压器1的使用安全性；

其中，防火板41本身采用硬度较高的金属制成，不易损坏，同时防火板41表面还喷涂有防火漆，本身具有防火功能。

参考图3示，监测组件3包括安装盒31，安装盒31通过连接件39安装于变压器1底部，安装盒31中安装有控制器32和温度监测器33以及烟雾感应器34，温度监测器33和烟雾感应器34上分别连接有温度探头36和烟雾探头37，且温度探头36和烟雾探头37均安装于防火板41上并朝向接头2设置；

需要说明的是：安装盒31通过连接件39固定在变压器1的底部，可避免风吹雨打和阳光暴晒，对安装盒31内部的部件进行保护，控制器32用于控制电控喷头45的开启和关闭，同时还控制安装盒31内部的监测部件并将数据传输至中控室，温度监测器33和烟雾感应器34分别可通过温度探头36和烟雾探头37对变压器1接头2处的主要位置进行温度检测和烟雾感应，在检测到变压器1接头2处的温度处于较危险程度时，会通过控制器32对中控室发出预警，在其出现火灾时，会触发防火组件4对变压器1接头2处的位置进行灭火处理，同时增设烟雾感应器34，以提高监测的效果，防止在温度监测器33出现故障时还能通过烟雾感应器34上的烟雾探头37感应火源烟雾而进行灭火处理。

参考图3示，安装盒31中还安装有湿度检测器35，且变压器1内部还安装有与湿度检测器35电性连接的湿度探头38；

需要说明的是：湿度检测器35通过湿度探头38对变压器1内部的湿度进行检测，防止变压器1表面损坏使其内部湿度变大而引起的安全隐患，提高了监测组件3的监测效果，保证变压器1的使用安全。

其中，安装盒31内部安装的温度监测器33数量为两个，且变压器1内部安装有与其中一个温度监测器33电性连接的温度探头36；

需要说明的是：通过两个温度监测器33分别对变压器1内部和其接头2处的温度进行实时监测，在安装于变压器1内部的温度探头36检测到变压器1内部温度不正常升高时，温度监测器33会将温度异常数据传输至控制器32，控制器32再将温度异常数据传输至中控室并发出预警，提高对变压器1的温度检测效果，保证变压器1的使用安全性。

参考图4示，连接件39包括隔温板391、安装板392、连接孔393和固定螺钉394，隔温板391固定安装于安装板392的上方并与变压器1底部相抵设置，且连接孔393开设于隔温板391和安装板392上，固定螺钉394从连接孔393穿过并与变压器1底部固定连接；

需要说明的是：隔温板391直接与变压器1底部接触，对安装盒31内部的检测部件进行隔热，防止变压器1运行时的高温对安装盒31内部的检测部件造成损坏，安装板392与隔温板391固定连接形成一个连接板，再通过其开设的连接孔393和固定螺钉394与变压器1底部固定连接，从而将监测组件3固定于变压器1底部。

参考图6示，灭火腔42内部存储的灭火材料为细沙43和灭火气体44，防火板41内部开设有横向排列设置的多个灭火腔42，且细沙43和灭火气体44交错填充于多个灭火腔42内部；

需要说明的是：通过设置多个灭火腔42和在多个灭火腔42内部交错填充细沙43和灭火气体44，对变压器1接头2处主要位置进行灭火处理，细沙43具有不可燃性，可对火源进行扑灭，灭火气体44可将火源处的空气进行替换，使缺少空气而不会燃烧，两者混合使用，可提高灭火效果。

其中，灭火气体44位于灭火腔42内部压缩成液态，灭火气体44为七氟丙烷、混合气体IG541、二氧化碳、惰性气体中的一种；

需要说明的是：压缩成液态的灭火气体44在相应的电控喷头45开启时，会从电控喷头45处喷出，对火源进行灭火处理，七氟丙烷、混合气体IG541、二氧化碳、惰性气体均为不可燃气体，喷出的灭火气体44对火源处的空气进行替换，进行灭火处理。

参考图6和图7示，防火板41内部开设有安装腔47，且安装腔47中安装有气泵48，气泵48通过进气管481与防火板41外部空气连通，气泵48上还连接有出气管482，且出气管482通过多个支管483分别与多个填充有细沙43的灭火腔42底部连通；

需要说明的是：安装腔47内部安装的气泵48通过进气管481对外界空气进行吸取，再通过出气管482和支管483将空气输送至填充有细沙43的灭火腔42内部，使从相应电控喷头45处喷出携带细沙43的空气对火源进行扑灭。

其中，防火板41的数量为两个，且两个防火板41对称安装于变压器1的上端并分别位于接头2的两侧，两个防火板41上安装的电控喷头45均朝向接头2设置；

需要说明的是：两个防火板41对称设置并分别位于接头2的两侧，对向对接头2处主要位置进行灭火处理，使电控喷头45喷出的细沙43和灭火气体44处于一个对向喷吹状态，对喷出的细沙43和灭火气体44进行阻挡，避免细沙43和灭火气体44流失，灭火效果更好。

参考图8示，安装件46包括U型卡块461和连接螺钉462，两个防火板41的两侧均固定安装有一个U型卡块461，且U型卡块461卡接于变压器1上端边沿处，U型卡块461通过连接螺钉462与变压器1固定连接；

需要说明的是：U型卡块461卡接于变压器1上端边沿处，再通过连接螺钉462与变压器1进行固定，从而将防火板41固定在变压器1上端边沿处。

本发明提供的工作原理如下：

先对装置进行安装，将安装盒31置于变压器1底部，并在变压器1底部预开设螺纹孔，将连接件39上的隔温板391和安装板392通过其开设的连接孔393和固定螺钉394与变压器1底部固定连接，从而将监测组件3固定于变压器1底部，将其中一个与温度监测器33连接的温度探头36、与湿度检测器35连接的湿度探头38置于变压器1内部，同时需要保证变压器1的密封性，对温度探头36和湿度探头38与变压器1外侧壁贯通处进行密封处理，再将两个防火板41对向安装于变压器1顶部，将U型卡块461卡接于变压器1上端边沿处，再通过连接螺钉462与变压器1进行固定，从而将防火板41固定在变压器1上端边沿处；

安装盒31通过连接件39固定在变压器1的底部，可避免风吹雨打和阳光暴晒，对安装盒31内部的部件进行保护，控制器32用于控制电控喷头45的开启和关闭，同时还控制安装盒31内部的监测部件并将数据传输至中控室，温度监测器33和烟雾感应器34分别可通过温度探头36和烟雾探头37对变压器1接头2处的主要位置进行温度检测和烟雾感应，在检测到变压器1接头2处的温度处于较危险程度时，会通过控制器32对中控室发出预警(在安装于变压器1内部的温度探头36检测到变压器1内部温度不正常升高时，温度监测器33会将温度异常数据传输至控制器32，控制器32再将温度异常数据传输至中控室并发出预警)，在其出现火灾时，会触发防火组件4对变压器1接头2处的位置进行灭火处理，同时增设烟雾感应器34，以提高监测的效果，防止在温度监测器33出现故障时还能通过烟雾感应器34上的烟雾探头37感应火源烟雾而进行灭火处理，湿度检测器35通过湿度探头38对变压器1内部的湿度进行检测，防止变压器1表面损坏使其内部湿度变大而引起的安全隐患，通过两个温度监测器33分别对变压器1内部和其接头2处的温度进行实时监测，在变压器1内部温度异常时通过控制器32对中控室发出预警；

在检测到变压器1出现火灾时，会开启防火板41上朝向接头2的电控喷头45，使灭火腔42内部存储的灭火材料通过电控喷头45喷向变压器1上的接头2处，对接头2处和变压器1本身出现的火源进行喷灭，两个防火板41内部开设的灭火腔42内部压缩成液态的灭火气体44会直接通过电控喷头45对向喷至变压器1上的接头2处，安装腔47内部安装的气泵48通过进气管481对外界空气进行吸取，再通过出气管482和支管483将空气输送至填充有细沙43的灭火腔42内部，使从两个防火板41上相应电控喷头45处对向喷出携带细沙43的空气对火源进行扑灭。

本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种变压器运行监测装置，其特征在于，包括：

变压器(1)，所述变压器(1)的上端安装有接头(2)；

监测组件(3)，用于对变压器(1)运行进行实时监测的所述监测组件(3)安装于变压器(1)的底部，所述监测组件(3)包括安装盒(31)，所述安装盒(31)通过连接件(39)安装于变压器(1)底部，所述安装盒(31)中安装有控制器(32)和温度监测器(33)以及烟雾感应器(34)，所述温度监测器(33)和烟雾感应器(34)上分别连接有温度探头(36)和烟雾探头(37)，且温度探头(36)和烟雾探头(37)均安装于防火板(41)上并朝向接头(2)设置；

防火组件(4)，用于监测组件(3)检测到变压器(1)出现火灾时进行灭火的所述防火组件(4)安装于变压器(1)上端，所述防火组件(4)包括防火板(41)、灭火腔(42)和电控喷头(45)，所述防火板(41)通过安装件(46)固定安装于变压器(1)的上端，所述防火板(41)内部开设有存储灭火材料的灭火腔(42)，所述电控喷头(45)安装于防火板(41)上并与灭火腔(42)内部连通，且电控喷头(45)朝向接头(2)设置，灭火腔(42)内部存储的所述灭火材料为细沙(43)和灭火气体(44)，所述防火板(41)内部开设有横向排列设置的多个灭火腔(42)，且细沙(43)和灭火气体(44)交错填充于多个灭火腔(42)内部，所述防火板(41)内部开设有安装腔(47)，且安装腔(47)中安装有气泵(48)，所述气泵(48)通过进气管(481)与防火板(41)外部空气连通，所述气泵(48)上还连接有出气管(482)，且出气管(482)通过多个支管(483)分别与多个填充有细沙(43)的灭火腔(42)底部连通。

2.根据权利要求1所述的变压器运行监测装置，其特征在于，所述安装盒(31)中还安装有湿度检测器(35)，且变压器(1)内部还安装有与湿度检测器(35)电性连接的湿度探头(38)。

3.根据权利要求1所述的变压器运行监测装置，其特征在于，所述安装盒(31)内部安装的温度监测器(33)数量为两个，且变压器(1)内部安装有与其中一个温度监测器(33)电性连接的温度探头(36)。

4.根据权利要求1所述的变压器运行监测装置，其特征在于，所述连接件(39)包括隔温板(391)、安装板(392)、连接孔(393)和固定螺钉(394)，所述隔温板(391)固定安装于安装板(392)的上方并与变压器(1)底部相抵设置，且连接孔(393)开设于隔温板(391)和安装板(392)上，所述固定螺钉(394)从连接孔(393)穿过并与变压器(1)底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的变压器运行监测装置，其特征在于，所述灭火气体(44)位于灭火腔(42)内部压缩成液态，所述灭火气体(44)为七氟丙烷、混合气体IG541、二氧化碳、惰性气体中的一种。

6.根据权利要求1所述的变压器运行监测装置，其特征在于，所述防火板(41)的数量为两个，且两个防火板(41)对称安装于变压器(1)的上端并分别位于接头(2)的两侧，两个所述防火板(41)上安装的电控喷头(45)均朝向接头(2)设置。

7.根据权利要求6所述的变压器运行监测装置，其特征在于，所述安装件(46)包括U型卡块(461)和连接螺钉(462)，两个所述防火板(41)的两侧均固定安装有一个U型卡块(461)，且U型卡块(461)卡接于变压器(1)上端边沿处，所述U型卡块(461)通过连接螺钉(462)与变压器(1)固定连接。

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