CN114608656A - 一种变压器内部多物理量状态监测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器内部多物理量状态监测平台，所述下夹件与上夹件之间等距安装有铁芯，且铁芯设置有三组，三组所述铁芯的外部均缠绕有绕组，所述上夹件侧面对应铁芯位置处均安装有压电式振动传感器，三组所述绕组按由左至右的顺序分别在顶部表面、中部表面和底部表面位置处安装有光纤振动传感器，所述下夹件与上夹件之间均匀安装有若干个热电偶，所述上夹件底部与绕组对应位置处安装有三个压力传感器，本发明可以实现对变压器内部多个物理量的状态直接监测，综合对变压器的状态进行态诊，从而更全面了解变压器的运行状态，避免误判造成损失，为变压器的在线状态监测和检修提供有力支持。
Description
技术领域
本发明涉及变压器监测技术领域，具体为一种变压器内部多物理量状态监测平台。
背景技术
变压器本身会受到多种因素的影响，如热、化学、电等，在这些因素的共同影响下，变压器机械和电气性能会发生老化，从而使变压器的运行状态逐渐劣化，当性能逐渐劣化到一定程度时会直接影响到变压器的运行，严重时甚至会危及到电力系统的安全稳定，所以对变压器的运行状态进行监测和诊断是十分有必要的；
但是目前市场上现有的对变压器状态在线诊断技术，大多是在变压器外部进行物理量的测量，然后进行状态诊断，而在外部测量相应的物理量效果肯定不如直接在变压器内部进行测量，而且目前对变压器内部进行测量的也只针对了单个物理量进行测量，并未综合多个物理量的信息进行状态诊断，容易造成误判从而造成损失。
发明内容
本发明提供一种变压器内部多物理量状态监测平台，可以有效解决上述背景技术中提出的目前市场上现有的对变压器状态在线诊断技术，大多是在变压器外部进行物理量的测量，然后进行状态诊断，而在外部测量相应的物理量效果肯定不如直接在变压器内部进行测量，而且目前对变压器内部进行测量的也只针对了单个物理量进行测量，并未综合多个物理量的信息进行状态诊断，容易造成误判从而造成损失的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变压器内部多物理量状态监测平台，包括箱体，所述箱体内侧底部固定安装有下夹件，所述箱体内侧顶部与下夹件对应位置处设置有上夹件，所述下夹件和上夹件两侧中部通过拉杆贯穿连接，所述下夹件与上夹件之间等距安装有铁芯，且铁芯设置有三组，三组所述铁芯的外部均缠绕有绕组；
所述上夹件侧面对应铁芯位置处均安装有压电式振动传感器，三组所述绕组按由左至右的顺序分别在顶部表面、中部表面和底部表面位置处安装有光纤振动传感器，所述下夹件与上夹件之间均匀安装有若干个热电偶，所述上夹件底部与绕组对应位置处安装有三个压力传感器，所述拉杆表面位于上夹件顶部位置处均套装有带孔的压力传感器。
优选的，所述压电式振动传感器、光纤振动传感器、热电偶、压力传感器、带孔的压力传感器和相应的传输线都做了耐油和绝缘处理。
优选的，所述压电式振动传感器、光纤振动传感器、热电偶、压力传感器和带孔的压力传感器输入端均和外部电源输出端电性连接，且压电式振动传感器、光纤振动传感器、热电偶、压力传感器和带孔的压力传感器的输出端均与对应的监测仪表相连。
优选的，所述热电偶通过高温热电偶保护套管可拆卸安装，且高温热电偶保护套管可拆卸。
优选的，所述箱体顶端安装有油箱盖，所述油箱盖一侧安装有油位计，所述油箱盖中部一侧安装有高压套管，所述油箱盖中部另一侧安装有低压套管，所述油箱盖内部远离油位计一侧安装有法兰盘，所述法兰盘中部安装有航空插头，所述法兰盘边缘沿圆周方向安装有若干个光纤贯通器。
优选的，所述箱体与油箱盖贴合密封，所述高压套管、低压套管和法兰盘的外侧均与油箱盖相贴合。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、通过在变压器内部多个位置布置多种类型的传感器，可以实现对变压器内部多个位置多物理量的状态直接测量与监测，综合多个物理量的信息，对变压器的运行状态诊断更加准确和直接，从而更全面了解变压器的运行状态，避免误判从而造成损失，为变压器的在线状态监测和检修提供有力支持。
2、通过在油箱盖上安装法兰盘，保障了油箱盖的密封性，而在法兰盘上布置有光纤贯通器和航空插头，可以适用于多种类型传感器的输出，包括光纤和普通类型的传感器，从而拓宽了该平台的适用范围，可以根据需要安装各种类型的传感器，监测想要监测的物理量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明压力传感器的安装结构示意图；
图3是本发明油箱盖的结构示意图；
图中标号：1、箱体；2、下夹件；3、上夹件；4、拉杆；5、铁芯；6、绕组；7、压电式振动传感器；8、光纤振动传感器；9、热电偶；10、压力传感器；11、带孔的压力传感器；12、油箱盖；13、油位计；14、高压套管；15、低压套管；16、法兰盘；17、航空插头；18、光纤贯通器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-3所示，本发明提供一种技术方案，一种变压器内部多物理量状态监测平台，包括箱体1，箱体1内侧底部固定安装有下夹件2，箱体1内侧顶部与下夹件2对应位置处设置有上夹件3，下夹件2和上夹件3两侧中部通过拉杆4贯穿连接，下夹件2与上夹件3之间等距安装有铁芯5，且铁芯5设置有三组，三组铁芯5的外部均缠绕有绕组6；
上夹件3侧面对应铁芯5位置处均安装有压电式振动传感器7，三组绕组6按由左至右的顺序分别在顶部表面、中部表面和底部表面位置处安装有光纤振动传感器8，下夹件2与上夹件3之间均匀安装有若干个热电偶9，热电偶9通过高温热电偶保护套管可拆卸安装，且高温热电偶保护套管可拆卸，以便根据实际需要调整热电偶9位置和数量，以监测不同位置的温度，上夹件3底部与绕组6对应位置处安装有三个压力传感器10，拉杆4表面位于上夹件3顶部位置处均套装有带孔的压力传感器11，压电式振动传感器7、光纤振动传感器8、热电偶9、压力传感器10、带孔的压力传感器11和相应的传输线都做了耐油和绝缘处理，以适应变压器内部特殊的带电和带油环境，压电式振动传感器7、光纤振动传感器8、热电偶9、压力传感器10和带孔的压力传感器11输入端均和外部电源输出端电性连接，且压电式振动传感器7、光纤振动传感器8、热电偶9、压力传感器10和带孔的压力传感器11的输出端均与对应的监测仪表相连。
箱体1顶端安装有油箱盖12，油箱盖12一侧安装有油位计13，油箱盖12中部一侧安装有高压套管14，油箱盖12中部另一侧安装有低压套管15，油箱盖12内部远离油位计13一侧安装有法兰盘16，法兰盘16中部安装有航空插头17，法兰盘16边缘沿圆周方向安装有若干个光纤贯通器18，箱体1与油箱盖12贴合密封，高压套管14、低压套管15和法兰盘16的外侧均与油箱盖12相贴合，以保障油箱的密封性。
本发明的工作原理及使用流程：本变压器内部多物理量状态监测平台在实际使用时，首先需要进行接线工作，高压线通过高压套管14接入变压器，低压线通过低压套管15接入变压器，各个传感器输出端相应的传输线，则通过法兰盘16上安装的航空插头17和光纤贯通器18连接相应的仪表；
接着通过各个传感器对变压器内部多物理量状态进行监测；
变压器铁芯5在励磁电流变化时，会因磁致伸缩效应产生振动，由于上夹件3和铁芯5紧紧相连，因此变压器铁芯5振动和上夹件3振动大致相同，通过压电式振动传感器7监测上夹件3的振动，从而对变压器铁芯5振动情况进行监测；
变压器绕组6在通过负荷电流时受到漏磁场的作用，会产生基频为100HZ的振动，通过光纤振动传感器8对变压器绕组6的振动情况进行监测，而且光纤介质的传输线很好地解决了变压器内部的绝缘问题；
而变压器内部多个位置布置的热电偶9，通过热电偶9，对变压器内部多处的温度进行监测；
变压器绕组6的预紧力，则通过各相绕组6和上夹件3之间布置的压力传感器10，对各相绕组6预紧力进行监测；
进一步的，变压器绕组6的预紧力，是通过上夹件3和下夹件2之间的拉杆4，拉紧施加的，通过在拉杆4处布置的带孔的压力传感器11对预紧力的施加进行进一步监测；
最后通过油位计13则对箱内油量进行监测，通过仪表所显示的数据，对变压器的状态进行综合诊断。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种变压器内部多物理量状态监测平台，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内侧底部固定安装有下夹件(2)，所述箱体(1)内侧顶部与下夹件(2)对应位置处设置有上夹件(3)，所述下夹件(2)和上夹件(3)两侧中部通过拉杆(4)贯穿连接，所述下夹件(2)与上夹件(3)之间等距安装有铁芯(5)，且铁芯(5)设置有三组，三组所述铁芯(5)的外部均缠绕有绕组(6)；
所述上夹件(3)侧面对应铁芯(5)位置处均安装有压电式振动传感器(7)，三组所述绕组(6)按由左至右的顺序分别在顶部表面、中部表面和底部表面位置处安装有光纤振动传感器(8)，所述下夹件(2)与上夹件(3)之间均匀安装有若干个热电偶(9)，所述上夹件(3)底部与绕组(6)对应位置处安装有三个压力传感器(10)，所述拉杆(4)表面位于上夹件(3)顶部位置处均套装有带孔的压力传感器(11)。
2.根据权利要求1所述的一种变压器内部多物理量状态监测平台，其特征在于，所述压电式振动传感器(7)、光纤振动传感器(8)、热电偶(9)、压力传感器(10)、带孔的压力传感器(11)和相应的传输线都做了耐油和绝缘处理。
3.根据权利要求1所述的一种变压器内部多物理量状态监测平台，其特征在于，所述压电式振动传感器(7)、光纤振动传感器(8)、热电偶(9)、压力传感器(10)和带孔的压力传感器(11)输入端均和外部电源输出端电性连接，且压电式振动传感器(7)、光纤振动传感器(8)、热电偶(9)、压力传感器(10)和带孔的压力传感器(11)的输出端均与对应的监测仪表相连。
4.根据权利要求1所述的一种变压器内部多物理量状态监测平台，其特征在于，所述热电偶(9)通过高温热电偶保护套管可拆卸安装，且高温热电偶保护套管可拆卸。
5.根据权利要求1所述的一种变压器内部多物理量状态监测平台，其特征在于，所述箱体(1)顶端安装有油箱盖(12)，所述油箱盖(12)一侧安装有油位计(13)，所述油箱盖(12)中部一侧安装有高压套管(14)，所述油箱盖(12)中部另一侧安装有低压套管(15)，所述油箱盖(12)内部远离油位计(13)一侧安装有法兰盘(16)，所述法兰盘(16)中部安装有航空插头(17)，所述法兰盘(16)边缘沿圆周方向安装有若干个光纤贯通器(18)。
6.根据权利要求5所述的一种变压器内部多物理量状态监测平台，其特征在于，所述箱体(1)与油箱盖(12)贴合密封，所述高压套管(14)、低压套管(15)和法兰盘(16)的外侧均与油箱盖(12)相贴合。
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