CN202583180U - 变压器油中氢气含量实时监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压器油中氢气含量实时监测装置，包括油气分离模块、氢气含量监测模块、信号处理模块、液晶显示模块和通信模块，油气分离模块通过不锈钢导气管连接氢气含量监测模块，氢气含量监测模块通过屏蔽线连接信号处理模块，信号处理模块通过单排插针连接通信模块，同时信号处理模块通过排线连接液晶显示模块，油气分离模块上设有法兰盘接口，氢气含量监测模块上设有传感器安装接口。该装置可精确的测量出变压器油中溶解的氢气含量，具有监测精度高，测量可靠，信号平滑稳定等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能电气设备的在线监测装置，尤其是涉及一种高电压等级变压器内部绝缘油中溶解氢气含量的实时监测装置。
背景技术
目前，电力变压器大多采用油来绝缘和散热，变压器中的变压器油与油中的固体有机绝缘材料在运行电压下因放电、过热、氧化和电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解产生各种特征气体。由于碳氢键之间的键能低，生成热小，在绝缘油的分解过程中，一般总是先产生氢气，如电晕放电（低能放电）时，氢气的相对含量高达85%，除此之外，绝缘进水受潮作为一种内部潜伏性故障在一定的条件下也会产生氢气。油中溶解氢气的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，油中溶解氢气含量实时监测分析是检测变压器内部故障的重要手段，可以克服常规油色谱分析的不足，实现油中溶解气体定时在线智能化监测与故障诊断，可及时掌握变压器的运行状况，发现和跟踪潜伏性故障，为变压器的可靠运行提供保障。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种对变压器油中氢气含量进行实时监测的装置，可适用于各电压等级的变压器一次设备，以满足电网中一次设备智能化的需要，为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
该装置包括油气分离模块、氢气含量监测模块、信号处理模块、通信模块和液晶显示模块，油气分离模块通过不锈钢导气管连接氢气含量监测模块，氢气含量监测模块通过屏蔽线连接信号处理模块，信号处理模块通过单排插针连接通信模块，同时信号处理模块通过排线连接液晶显示模块，油气分离模块上设有法兰盘接口，氢气含量监测模块上设有传感器安装接口。信号处理模块由依次连接的电流电压转换电路、幅值处理电路和信号滤波电路组成。
改装置运行时，油样通过法兰进入油气分离模块，不会损失变压器内部油量，这样既保证了油样的采集，又避免了损耗变压器内部绝缘油对一次设备造成的影响。油气分离模块采用聚四氟乙烯高分子半透膜的渗透原理，使氢气分子通过而油分子不会通过，高分子膜两侧用过滤网与圆形橡胶圈固定，可防止变压器绝缘油侧与氢气气室侧发生渗漏。由于电网中会存在各种干扰信号，比如高频信号，快速暂态过电压信号等，这些干扰信号也会耦合到氢气含量实时监测装置中，为消除这些干扰信号同时将信号幅值控制在需要的范围内，该装置加入了幅值处理电路和信号滤波电路，其中幅值处理电路加入了稳压管等器件，限制了传感器电压信号的幅值，保护了后续电路；信号滤波电路采用带通滤波原理，保留有用信号的同时滤除了干扰信号。整个监测装置材料采用不锈钢材料，接口螺纹采用国际标准接口，内置密封圈，可保证良好的耐压性能和密封性能。该装置与变压器一次设备直接相连，不改变一次设备内部结构。
该装置具有测量精度高，功能全面，系统安全稳定，安装方便灵活，成本较低等特点，为变压器一次设备的智能化提供了的一个新的途径。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
如图1所示，油气分离模块2通过不锈钢导气管8连接氢气含量监测模块3，氢气含量监测模块3通过屏蔽线9连接信号处理模块4，信号处理模块4通过单排插针11连接通信模块5，同时信号处理模块4通过排线10连接液晶显示模块6，油气分离模块2上设有法兰盘接口1，法兰盘接口1通过法兰与变压器本体相连，氢气含量监测模块3上设有传感器安装接口7，氢气含量监测模块3中的氢气传感器安装在传感器安装接口7处，信号处理模块4由依次连接的电流电压转换电路、幅值处理电路和信号滤波电路组成。
该装置运行时，油样通过法兰进入油气分离模块2，当变压器内部发生局部放电等故障时，会产生一定量的氢气，当氢气到达油气分离模块2时通过高分子膜渗透到氢气气室中，氢气气室通过不锈钢导气管8与氢气含量监测模块3相连。氢气含量监测模块3可以控制氢气传感器实时监测油气分离模块2分离出的氢气浓度，氢气含量监测模块3将氢气浓度信号转换成电信号通过屏蔽线9送到信号处理模块4，经过处理的电信号通过单排插针11将信号传输到通信模块5后传到后台计算机，同时，电信号经过排线10传输到液晶显示模块6上实时显示当前氢气浓度值。
Claims (2)
1.一种变压器油中氢气含量实时监测装置，包括油气分离模块（2）、氢气含量监测模块（3）、信号处理模块（4）、通信模块（5）和液晶显示模块（6），其特征在于：油气分离模块（2）通过不锈钢导气管（8）连接氢气含量监测模块（3），氢气含量监测模块（3）通过屏蔽线（9）连接信号处理模块（4），信号处理模块（4）通过单排插针（11）连接通信模块（5），同时信号处理模块（4）通过排线（10）连接液晶显示模块（6），油气分离模块（2）上设有法兰盘接口（1），氢气含量监测模块（3）上设有传感器安装接口（7）。
2.根据权利要求1所述的一种变压器油中氢气含量实时监测装置，其特征在于：信号处理模块（4）由依次连接的电流电压转换电路、幅值处理电路和信号滤波电路组成。
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