CN202221693U - 光纤测温变压器 - Google Patents

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optical fiber
temperature
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郭涛
张毅
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三变科技股份有限公司
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Abstract

本实用新型提供了一种光纤测温变压器,属于变压器技术领域。它解决了现有技术中不够精确地反应变压器运行状况且对于变压器运行不够可靠的问题。本光纤测温变压器包括油箱和设置在油箱内的铁心,在铁心上设有绕组,在油箱顶层、铁心和绕组上均分布有光纤传感器,在变压器的油箱上设有光纤输出接头,所有光纤传感器与光纤输出接头连接。本光纤测温变压器能够实现变压器内部温度的分布式在线监测,可以实时监测定位热点温升,在很大程度上提高了变压器运行的可靠性,进而提高电网的运行可靠性。

Description

光纤测温变压器
技术领域
[0001] 本实用新型属于变压器技术领域,涉及一种光纤测温变压器。 背景技术
[0002] 电力变压器作为电网运行中的关键设备,其可靠性在电网运行中极其重要。变压器内部的温度变化可以直观迅速的反应出其运行状态,但是常规的变压器温控器都不是直接接触测量变压器内部温度的,而是把测温探头放置在变压器顶部,其所得到的温度值是通过对测定的油温进行电子换算产生的,不能精确反应绕组温度,这对变压器在使用过程中发生的状况也不能及时反应,进而不能自动控制和处理变压器发生的故障。
[0003] 现中国专利公开了一种变压器内部测温装置[申请号:CN91224M8. 5],本装置由电源、传感器、前端电路盒、信号分配器、报警器、信号的采样、传输、处理等单元组成,其特征在于电源部分采用电源耦合器,通过高频振荡将电压由低压侧向高压侧传送;传感器采用金属钼膜电阻为热敏元件,装置中传感器埋设在变压器内部的高低压绕组、铁心及油箱壁等处;温度信号的采样、处理通过8031单片计算机实现;温度信号的传输通过光纤偶合器实现高、低压区的隔离。该装置虽然克服现有测试仪器的不足,能及时测出变压器内部各点温度,但是该装置在变压器内部的各处没有设置多个传感器测温点,其检测的结果不够精确地反应变压器运行状况,对于变压器运行不够可靠。
发明内容
[0004] 本实用新型针对现有技术存在的上述问题,提出了一种光纤测温变压器,该光纤测温变压器用于实现变压器内部温度的分布式在线监测,可以实时监测定位热点温升,很大程度上提高了变压器运行的可靠性,进而提高电网的运行可靠性。
[0005] 本实用新型通过下列技术方案来实现:光纤测温变压器,包括油箱和设置在油箱内的铁心,在铁心上设有绕组,其特征在于,在上述的油箱顶层、铁心和绕组上均分布有光纤传感器,在变压器的油箱上设有光纤输出接头,上述的所有光纤传感器与光纤输出接头连接。
[0006] 该光纤测温变压器在油箱顶层、铁心和绕组上分别布置光纤传感器,分别实时监测变压器油箱顶层、铁心和绕组的温度,最后将布置在油箱内的所有光纤传感器扎成一束, 与油箱上设有的光纤输出接头连接。
[0007] 在上述的光纤测温变压器中,所述铁心上的光纤传感器设置于铁心柱上,且铁心柱上的所有光纤传感器通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头。其每根铁心柱上都设有光纤传感器,可以实时监测每根铁心柱的温度。
[0008] 在上述的光纤测温变压器中,所述绕组上的光纤传感器设置于撑条上,且撑条上的所有光纤传感器通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头。该绕组撑条对油箱内的绕组线圈具有支撑作用,设置在每个绕组撑条上的光纤传感器能够实时采集温度数据。
[0009] 在上述的光纤测温变压器中,所述绕组上的光纤传感器还设置于绕组线圈上,在每个绕组线圈上的所有光纤传感器通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头。变压器在运行时,绕组线圈温度过高,是影响变压器的安全运行和寿命最主要因素,又因绕组线圈温度分布不均勻,因此在每个绕组线圈上都设有光纤传感器,以保证能准确且实时检测各绕组线圈的温度。
[0010] 在上述的光纤测温变压器中,所述油箱上的光纤传感器为均勻分布在油箱顶层上,且油箱顶层的所有光纤传感器通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头。其光纤传感器均勻分布在油箱顶层以便获得更加准确的温度数据,其顶层上设有无数个光纤传感器将其通过一根光纤输出,节省了变压器内部的空间。
[0011] 与现有技术相比,本光纤测温变压器具有以下优点:
[0012] 1、本实用新型是将光纤测温技术引入到变压器中,实现了变压器内部温度的分布式在线监测,可以实时监测定位热点温度,大大提高了检测的灵敏度和可靠性。
[0013] 2、本实用新型在变压器内部的各个部分分别布置多个光纤传感器,其监测到变压器内部的温度数据的准确性更高。
附图说明
[0014] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0015] 图2是本实用新型的铁心结构示意图。
[0016] 图中,1、油箱;2、铁心;21、铁心柱;22、铁轭;3、绕组;4、顶层;5、光纤传感器;6、
光纤输出接头。
具体实施方式
[0017] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
[0018] 如图1、2所示,本光纤测温变压器包括测量内部温度的若干光纤传感器5,其光纤传感器5具有体积小,重量轻、抗电磁干扰,绝缘性好、无电性、频带宽、灵敏度高、远距离传输及性能稳定、可靠等优点,无需加其他传感器件就可直接对变压器内部进行测温。在本光纤测温变压器中光纤传感器5分别布置在变压器油箱1顶层4、油箱1内的铁心2和在铁心2上设有的绕组3上,该油箱1顶层4上的光纤传感器5为均勻分布且通过一根光纤连接至变压器的油箱1上设有的光纤输出接头6 ;该油箱1内的铁心2包括铁轭22和若干根铁心柱21,在每根铁心柱21上都布置上光纤传感器5,且铁心柱21上的所有光纤传感器5 通过一根光纤连接至光纤输出接头6 ;该设置在铁心2上的绕组3包括若干个绕组撑条和绕组线圈,在每个绕组撑条和每个绕组线圈上分别均勻布置光纤传感器5,且绕组撑条和绕组线圈上的所有光纤传感器5分别通过一根光纤连接至光纤输出接头6,其光纤输出接头6 将光纤传感器5实时检测到变压器油箱1的顶层4、铁心柱21、绕组撑条和绕组线圈上的温度数据,再将所有的检测到的温度数据传送给后台控制器,该后台控制器对传送来的温度数据进行分析并判断变压器的运行状况,并及时采取应对措施,该应对措施可以在内部设置三个设定值,当温度达到第一个设定值时,后台控制器输出信号,控制电扇的电路打开对变压器进行降温;当其温度继续升高到第二个设定值时,后台控制器输出信号,控制警报的电路打开对人们进行警示;当其温度继续升高到第三个设定值时,后台控制器输出信号,控制电源模块进行断电。这样一个光纤测温变压器很大程度上提高了变压器运行的可靠性, 进而提高了电网的运行可靠性。
[0019] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0020] 尽管本文较多地使用了油箱1、铁心2、铁心柱21、铁轭22、绕组3、顶层4、光纤传感器5、光纤输出接头6等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.光纤测温变压器,包括油箱(1)和设置在油箱(1)内的铁心0),在铁心(¾上设有绕组(3),其特征在于,在上述的油箱(1)顶层、铁心(¾和绕组C3)上均分布有光纤传感器(5),在变压器的油箱(1)上设有光纤输出接头(6),上述的所有光纤传感器(¾与光纤输出接头(6)连接。
2.根据权利要求1所述的光纤测温变压器,其特征在于,所述铁心(¾上的光纤传感器(5)设置于铁心柱上,且铁心柱上的所有光纤传感器(5)通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头(6)。
3.根据权利要求2所述的光纤测温变压器,其特征在于,所述绕组C3)上的光纤传感器(¾设置于撑条上,且撑条上的所有光纤传感器(¾通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头(6)。
4.根据权利要求3所述的光纤测温变压器,其特征在于,所述绕组C3)上的光纤传感器(¾还设置于绕组线圈上,在每个绕组线圈上的所有光纤传感器(¾通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头(6)。
5.根据权利要求4所述的光纤测温变压器,其特征在于,所述油箱(1)上的光纤传感器(5)为均勻分布在油箱⑴顶层⑷上,且油箱⑴顶层⑷的所有光纤传感器(5)通过一根光纤连接至上述的光纤输出接头(6)。
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