CN115253125A - 一种变压器故障保护实时监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器故障保护实时监控系统，涉及变压器技术领域，包括机壳内设有与外界连通的检测腔，检测腔下端壁内设有控制腔，机壳内设有判断机构、隔离机构和执行机构，设置的电压表控制开关，能够检测室内外温度的差值和机壳内的温度，将温度数值转化为电流，方便显示此时室内温度是否需要控制风机对变压器降温，然后当温度过高的时候控制停止，防止温度过高导致引发火灾，利用设置的铁芯，能够检测到变压器的电压，变压器的电压增大的时候铁芯的磁性增加，增加的磁性能够吸引转动杆，但是此时变压器的线路依旧连通，在变压器压力大小安全的范围内，线路连通，超过安全的范围，铁芯磁性足够大，转动杆转动，使得电源断开。

Description

一种变压器故障保护实时监控系统

技术领域

本申请涉及变压器领域，为一种变压器故障保护实时监控系统。

背景技术

变压器的常见故障有因为负载过多导致电压增加，从而导致变压器过载，由于变压器过载导致变压器温度上升从而引发火灾，而且变压器电线老化漏电，或者接线距离不能够达到安全距离的时候，都容易产生火灾，变压器的自身电压由于部件的老化导致变压器电压上升，容易对用电的其他装置产生影响，变压器引发火灾后影响周围的变压器，变压器内设有油箱，油箱遇到明火容易产生爆炸，变压器的火灾比较严重，所以发现变压器故障，需要实时监督及时处理；

申请号为CN201811363248.9的专利公开了一种过载保护型的配变变压器，在配变变压器的器身的低压输出和低压套管之间串联连接一与配变变压器低压输出参数相匹配的断路器，该断路器的主体部分内置于配变变压器的油箱中，操作手柄的一端通过连接杆与断路器的合闸机构相连，另一端延伸至变压器油箱上部的加高空间中做为手持操作部分。本发明将断路器保护装置置于变压器内部，变压器过载运行时，断路器动作，可有效避免配变变压器的过载运行，保护配变变压器不被烧毁，实现配变变压器的自我保护，但是该发明无法对使用时的温度进行监控保护，也不能进行电压安全范围保护。

发明内容

鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种变压器故障保护实时监控系统，采用如下技术方案：

本申请提供了一种变压器故障保护实时监控系统，包括机壳，所述机壳上端面固定连接有收集罐，所述收集罐内设有与外界连通的推动腔，所述机壳内设有与外界连通的检测腔，所述检测腔下端壁内设有控制腔，所述机壳内设有判断机构、隔离机构和执行机构，所述隔离机构能够抬高系统，使得变压器和其他变压器隔离开，所述执行机构能够自动对变压器的火源进行灭火；

所述判断机构包括能够检测系统温度从而发出相应的保护指令的监督机构，所述控制腔左端壁转动连接有转动杆，所述控制腔下端壁固定连接有调节弹簧，所述调节弹簧固定连接有所述转动杆，所述转动杆固定连接有控制弹簧，所述控制弹簧固定连接有连接球，所述控制腔右端壁固定连接有触点，所述转动杆和所述触点分别用电线连接在变压器的通电线上，所述控制腔上端壁固定连接有铁芯，所述铁芯上绕有变压器的输出电线，所述检测腔上端壁设有若干个烟雾警报器，所述检测腔上端壁固定连接有移动电机，所述烟雾警报器能够在检测到烟雾时启动所述移动电机，所述移动电机动力连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接有气缸，所述气缸下端固定连接有摆放台，所述摆放台转动连接有转芯，所述检测腔右端壁固定连接有喷管，所述转芯和所述摆放台之间通过扭转弹簧连接，所述转芯上缠绕有喷管，移动电机启动，从而带动丝杆转动，从而带动气缸向左移动，从而带动摆放台向左移动，从而带动转芯向左移动，从而带动喷管伸长。

在至少一个优选实施方式中，所述监督机构包括所述机壳转动连接的门，所述机壳左端面固定连接有电压表控制开关，所述检测腔左端壁固定连接有温度计，所述温度计内设有两个装有水银的管道，水银上方漂浮有能够被磁铁吸引物质移动片，所述温度计固定连接有电阻，所述电阻两端分别通过电线和所述电压表控制开关连接，所述电阻上滑动连接有磁铁，所述磁铁的重力和所述磁铁在所述电阻上摩擦力保持平稳状态，然后所述磁铁能够通电，左端的所述电阻在所述机壳外，右端的所述电阻在所述机壳内，所述电压表控制开关后端设有对比表，所述对比表能够对比通过两个所述电阻的电流的相对大小，所述电压表控制开关前端设有温度表，所述温度表能够检测通过右端的所述电阻的电流的大小，所述机壳固定连接有风机，所述风机能够通过所述对比表和所述温度表的示数进行启动，当所述温度表指针和所述对比表指针转动，则所述风机启动。

在至少一个优选实施方式中，所述隔离机构包括所述检测腔下端壁固定连接的海绵垫，所述海绵垫上放置有常规变压器，所述常规变压器固定连接有封闭继电器，所述常规变压器滑动连接有封闭轴，所述封闭轴和所述常规变压器之间通过封闭弹簧连接，所述封闭轴左端固定连接有封闭门。

在至少一个优选实施方式中，所述机壳下端固定连接有左右两个调节电机，所述调节电机动力连接有调节轴，所述调节轴固定连接有调节齿轮，所述机壳转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮和推动杆螺纹连接，所述推动杆转动连接有支撑脚。

在至少一个优选实施方式中，所述执行机构包括所述机壳固定连接有换向电机，所述换向电机动力连接有换向轴，所述换向轴固定连接有夹紧继电器，所述换向轴滑动连接有滑动杆，所述滑动杆固定连接有限位板，所述限位板和所述换向轴之间通过复位弹簧连接，所述限位板螺纹连接有前后两个固定螺栓，所述固定螺栓螺纹连接有一个支架，所述支架固定连接有固定弹簧，所述固定弹簧固定连接有夹紧块，所述限位板固定连接有电磁铁，所述电磁铁能够排斥启动杆，所述启动杆和所述限位板之间通过挤压弹簧连接。

通过采用上述的技术方案，本申请提供了一种变压器故障保护实时监控系统，具备以下有益效果：本发明设置的电压表控制开关，能够检测室内外温度的差值和机壳内的温度，将温度数值转化为电流，在电压表控制开关上显现出来后，方便显示此时室内温度是否需要控制风机对变压器降温，然后当温度过高的时候控制停止，防止温度过高导致引发火灾，减少人工监督；

利用设置的铁芯，能够检测到变压器的电压，变压器的电压增大的时候铁芯的磁性增加，增加的磁性能够吸引转动杆，但是此时变压器的线路依旧连通，在变压器压力大小安全的范围内，线路连通，只有超过安全的范围，铁芯磁性足够的大的时候，转动杆转动，使得变压器和接入的电源断开，从而保证安全。

附图说明

图1是本发明的一种变压器故障保护实时监控系统三维示意图；

图2是本发明的一种变压器故障保护实时监控系统内部结构示意图；

图3是本发明图2中A-A的示意图；

图4是本发明图2中B-B的示意图；

图5是本发明图2中C-C的示意图；

图6是本发明图2中封闭门处的局部放大示意图；

图7是本发明图2中调节电机处的局部放大示意图；

图中：

10、机壳；11、推动杆；12、风机；13、移动片；14、温度计；15、电压表控制开关；16、磁铁；17、电阻；18、烟雾警报器；19、常规变压器；20、调节弹簧；21、海绵垫；22、转动杆；23、控制弹簧；24、铁芯；25、喷管；26、丝杆；27、移动电机；28、气缸；29、支架；30、电磁铁；31、挤压弹簧；32、启动杆；33、换向电机；34、夹紧继电器；35、滑动杆；36、复位弹簧；37、固定弹簧；38、触点；39、连接球；40、支撑脚；41、摆放台；42、扭转弹簧；43、转芯；44、温度表；45、对比表；46、控制腔；47、夹紧块；48、固定螺栓；49、限位板；50、换向轴；51、封闭轴；52、封闭门；53、封闭弹簧；54、封闭继电器；55、从动齿轮；56、调节电机；57、调节轴；58、调节齿轮；59、门；60、检测腔；61、监督机构；62、判断机构；63、隔离机构；64、执行机构。

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围；

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图7所示，根据本发明的实施例的一种变压器故障保护实时监控系统，包括机壳10，所述机壳10内设有与外界连通的检测腔60，所述检测腔60下端壁内设有控制腔46，所述机壳10内设有判断机构62、隔离机构63和执行机构64，所述隔离机构63能够抬高系统，使得变压器和其他变压器隔离开，所述执行机构64能够自动对变压器的火源进行灭火；

所述判断机构62包括能够检测系统温度从而发出相应的保护指令的监督机构61，所述控制腔46左端壁转动连接有转动杆22，所述控制腔46下端壁固定连接有调节弹簧20，所述调节弹簧20固定连接有所述转动杆22，所述转动杆22固定连接有控制弹簧23，所述控制弹簧23固定连接有连接球39，所述控制腔46右端壁固定连接有触点38，所述转动杆22和所述触点38分别用电线连接在变压器的通电线上，所述控制腔46上端壁固定连接有铁芯24，所述铁芯24上绕有变压器的输出电线，所述检测腔60上端壁设有若干个烟雾警报器18，所述检测腔60上端壁固定连接有移动电机27，所述烟雾警报器18能够在检测到烟雾时启动所述移动电机27，所述移动电机27动力连接有丝杆26，所述丝杆26螺纹连接有气缸28，所述气缸28下端固定连接有摆放台41，所述摆放台41转动连接有转芯43，所述检测腔60右端壁固定连接有喷管25，所述转芯43和所述摆放台41之间通过扭转弹簧42连接，所述转芯43上缠绕有喷管25，移动电机27启动，从而带动丝杆26转动，从而带动气缸28向左移动，从而带动摆放台41向左移动，从而带动转芯43向左移动，从而带动喷管25伸长。

在一个优选实施例中，所述监督机构61包括所述机壳10转动连接的门59，所述机壳10左端面固定连接有电压表控制开关15，所述检测腔60左端壁固定连接有温度计14，所述温度计14内设有两个装有水银的管道，水银上方漂浮有能够被磁铁吸引物质移动片13，所述温度计14固定连接有电阻17，所述电阻17两端分别通过电线和所述电压表控制开关15连接，所述电阻17上滑动连接有磁铁16，所述磁铁16的重力和所述磁铁16在所述电阻17上摩擦力保持平稳状态，然后所述磁铁16能够通电，左端的所述电阻17在所述机壳10外，右端的所述电阻17在所述机壳10内，所述电压表控制开关15后端设有对比表45，所述对比表45能够对比通过两个所述电阻17的电流的相对大小，所述电压表控制开关15前端设有温度表44，所述温度表44能够检测通过右端的所述电阻17的电流的大小，所述机壳10固定连接有风机12，所述风机12能够通过所述对比表45和所述温度表44的示数进行启动，当所述温度表44指针和所述对比表45指针转动，则所述风机12启动。

在一个优选实施例中，所述隔离机构63包括所述检测腔60下端壁固定连接的海绵垫21，所述海绵垫21能够收集排出的油，方便油的回收，减小损失，所述海绵垫21上放置有常规变压器19，所述常规变压器19设有油箱，所述常规变压器19固定连接有封闭继电器54，所述常规变压器19滑动连接有封闭轴51，所述封闭轴51和所述常规变压器19之间通过封闭弹簧53连接，所述封闭轴51左端固定连接有封闭门52，所述封闭门52能够封住油箱的孔，所述机壳10下端固定连接有左右两个调节电机56，所述调节电机56动力连接有调节轴57，所述调节轴57固定连接有调节齿轮58，所述机壳10转动连接有从动齿轮55，所述从动齿轮55和所述调节齿轮58啮合，所述从动齿轮55和推动杆11螺纹连接，所述推动杆11在所述机壳10上滑动，所述推动杆11转动连接有支撑脚40。

在一个优选实施例中，所述执行机构64包括所述机壳10固定连接有换向电机33，所述换向电机33动力连接有换向轴50，所述换向轴50固定连接有夹紧继电器34，所述换向轴50滑动连接有滑动杆35，所述滑动杆35固定连接有限位板49，所述限位板49和所述换向轴50之间通过复位弹簧36连接，所述限位板49螺纹连接有前后两个固定螺栓48，所述固定螺栓48螺纹连接有一个支架29，所述支架29固定连接有固定弹簧37，所述固定弹簧37固定连接有夹紧块47，所述限位板49固定连接有电磁铁30，所述电磁铁30能够排斥启动杆32，所述启动杆32和所述限位板49之间通过挤压弹簧31连接。

本发明的一种变压器故障保护实时监控系统，其工作流程如下：

初始状态时，移动片13、磁铁16处于下端，气缸28处于最右边，从动齿轮55、气缸28处于收缩状态，机壳10位于最低点，转动杆22和触点38处于接通状态，扭转弹簧42处于放松状态，固定弹簧37处于压缩状态，复位弹簧36处于放松状态，滑动杆35处于最后端。

当常规变压器19放入海绵垫21上时，关闭门59，然后拧开固定螺栓48，支架29和限位板49分离，夹紧继电器34启动，从而带动滑动杆35向右移动，从而带动限位板49向右移动，然后将原先限位板49和夹紧块47之间的灭火器换成泡沫灭火器，然后将泡沫灭火器放在限位板49上，然后将支架29贴机壳10挪动到灭火器合适的高度，然后将灭火器的输出口从支架29的孔拉出，然后接入机壳10对应的喷管25的口，然后，拧紧固定螺栓48，使得支架29被固定在限位板49上，夹紧块47挤压灭火器，使得灭火器固定在一定位置，然后夹紧继电器34启动使得限位板49复位，如果检测腔60内温度升高，使得右边的水银上升，从而带动右边的移动片13向上移动，从而带动右边的磁铁16向上移动，从而使得通过右边的电阻17的电流增加，从而使得温度表44指针转动，和对比表45指针转动，从而立刻控制风机12启动，从而降低检测腔60内的温度，检测腔60内温度下降后，对比表45保持中间位置，控制风机12停止，如果最开始的时候对比表45就保持不动，温度表44转动，表示此时环境温度的增加；

当接入常规变压器19的电源后，通过常规变压器19输出的电压，通电导线缠绕铁芯24产生磁场，如果输出电压突然增大，将带动转动杆22转动，从而带动控制弹簧23转动，从而带动连接球39转动，直到电压超过额定值，铁芯24上的磁性增加，从而使得连接球39和触点38断开，保护电器和常规变压器19，此时如果因为常规变压器19的线路接入不对或者老化漏电，使得电压突然升高，并且右边的磁铁16温度上升快，并且引起火花和烟雾，烟雾警报器18检测到烟，然后移动电机27启动，从而带动丝杆26转动，从而带动气缸28向左移动，从而带动摆放台41向左移动，从而带动转芯43向左移动，从而带动喷管25被拉动伸长，从而带动喷管25喷口移动到烟雾警报器18检测到的起火点，同时，换向电机33启动，从而带动换向轴50转动，从而带动滑动杆35转动，从而带动固定螺栓48和支架29转动，从而带动灭火器转动，然后泡沫灭火器倒置产生泡沫；

当产生泡沫时，然后气缸28启动伸长，从而带动摆放台41向下移动，同时电磁铁30启动，从而使得启动杆32移动挤压灭火器开关，从而使得灭火器工作灭火，当火势比较大的时候，封闭继电器54启动，从而带动封闭轴51向右移动打开常规变压器19，将常规变压器19内的油泄在海绵垫21上，如果此时常规变压器19油箱的油排放不及时，导致常规变压器19炸裂，此时，调节电机56启动，从而带动调节轴57转动，从而带动调节齿轮58转动，从而带动从动齿轮55转动，从而带动推动杆11向前移动，从而带动支撑脚40转动，从而带动机壳10向上移动，隔离其他物品。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本申请。本领域技术人员可以在本申请的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本申请的范围。

Claims (8)

1.一种变压器故障保护实时监控系统，包括机壳（10），其特征在于：所述机壳（10）内设有与外界连通的检测腔（60），所述检测腔（60）下端壁内设有控制腔（46），所述机壳（10）内设有判断机构（62）、隔离机构（63）和执行机构（64），所述隔离机构（63）能够抬高系统，使得变压器和其他变压器隔离开，所述执行机构（64）能够自动对变压器的火源进行灭火；所述判断机构（62）包括能够检测系统温度从而发出相应的保护指令的监督机构（61），所述控制腔（46）左端壁转动连接有转动杆（22），所述控制腔（46）下端壁固定连接有调节弹簧（20），所述调节弹簧（20）固定连接有所述转动杆（22）。

2.根据权利要求1所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述转动杆（22）固定连接有控制弹簧（23），所述控制弹簧（23）固定连接有连接球（39），所述控制腔（46）右端壁固定连接有触点（38），所述转动杆（22）和所述触点（38）分别用电线连接在变压器的通电线上，所述控制腔（46）上端壁固定连接有铁芯（24），所述铁芯（24）上绕有变压器的输出电线，所述检测腔（60）上端壁设有若干个烟雾警报器（18），所述检测腔（60）上端壁固定连接有移动电机（27），所述烟雾警报器（18）能够在检测到烟雾时启动所述移动电机（27），所述移动电机（27）动力连接有丝杆（26），所述丝杆（26）螺纹连接有气缸（28），所述气缸（28）下端固定连接有摆放台（41），所述摆放台（41）转动连接有转芯（43），所述检测腔（60）右端壁固定连接有喷管（25），所述转芯（43）和所述摆放台（41）之间通过扭转弹簧（42）连接，所述转芯（43）上缠绕有喷管（25）。

3.根据权利要求1所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述监督机构（61）包括所述机壳（10）转动连接的门（59），所述机壳（10）左端面固定连接有电压表控制开关（15），所述检测腔（60）左端壁固定连接有温度计（14）。

4.根据权利要求3所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述温度计（14）内设有两个装有水银的管道，水银上方漂浮有能够被磁铁吸引物质移动片（13），所述温度计（14）固定连接有电阻（17），所述电阻（17）两端分别通过电线和所述电压表控制开关（15）连接，所述电阻（17）上滑动连接有磁铁（16），所述电压表控制开关（15）后端设有对比表（45），所述电压表控制开关（15）前端设有温度表（44），所述机壳（10）固定连接有风机（12），所述风机（12）能够通过所述对比表（45）和所述温度表（44）的示数进行启动，当所述温度表（44）指针和所述对比表（45）指针转动，则所述风机（12）启动。

5.根据权利要求1所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述隔离机构（63）包括所述检测腔（60）下端壁固定连接的海绵垫（21），所述海绵垫（21）上放置有常规变压器（19），所述常规变压器（19）固定连接有封闭继电器（54），所述常规变压器（19）滑动连接有封闭轴（51），所述封闭轴（51）和所述常规变压器（19）之间通过封闭弹簧（53）连接，所述封闭轴（51）左端固定连接有封闭门（52）。

6.根据权利要求1所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述机壳（10）下端固定连接有左右两个调节电机（56），所述调节电机（56）动力连接有调节轴（57），所述调节轴（57）固定连接有调节齿轮（58），所述机壳（10）转动连接有从动齿轮（55），所述从动齿轮（55）和推动杆（11）螺纹连接，所述推动杆（11）转动连接有支撑脚（40）。

7.根据权利要求1所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述执行机构（64）包括所述机壳（10）固定连接有换向电机（33），所述换向电机（33）动力连接有换向轴（50），所述换向轴（50）固定连接有夹紧继电器（34），所述换向轴（50）滑动连接有滑动杆（35），所述滑动杆（35）固定连接有限位板（49），所述限位板（49）和所述换向轴（50）之间通过复位弹簧（36）连接。

8.根据权利要求7所述的一种变压器故障保护实时监控系统，其特征在于：所述限位板（49）螺纹连接有前后两个固定螺栓（48），所述固定螺栓（48）螺纹连接有一个支架（29），所述支架（29）固定连接有固定弹簧（37），所述固定弹簧（37）固定连接有夹紧块（47），所述限位板（49）固定连接有电磁铁（30），所述电磁铁（30）能够排斥启动杆（32），所述启动杆（32）和所述限位板（49）之间通过挤压弹簧（31）连接。

Images