CN203573776U - 一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，属于供电检测技术领域。技术方案是：油位传感器（2）贯穿设置在变压器本体（1）的内部，顶层油温传感器（3）嵌入设置在变压器本体的箱盖上，光纤绕组测温传感器（4）嵌入设置在变压器本体的内部线圈周围，还设有油气传感器（5）、底层油温传感器（6）、局部放电传感器（7）、振动传感器（8）、铁芯接地电流传感器（9）、压力传感器（10）。本实用新型采用传感器与变压器本体一体化融合设计技术，综合考虑各种传感器的安装位置和数量，以及与变压器本体的相容性，安装简便、监测准确，快速反应变压器可能出现的发热、放电、机械类故障等事故，同时也不影响变压器运行的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采用传感器一体化融合技术的220kV（千伏特）变压器，属于供电检测设备技术领域。
背景技术
220kV变压器广泛应用于电力行业，保证220kV变压器的运行可靠性尤为重要。早期靠定期检修来减少和预防变压器事故的发生。但这种检修存在以下几个问题：①需变压器停止运行进行试验，而很多重要电力设备，不能随意停止运行，而且停运后设备状态改变，影响判断准确性；②由于非实时监测，变压器仍可能在运行过程中发生故障。目前也有采用增加在线监测装置来减少和预防变压器事故的发生的案例，但是此种方案也有一些问题：①监测装置的安装位置和数量受限制，并且安装位置不一定是最佳位置，因此大大影响了监测的性能。②监测装置的安装未曾考虑与变压器本体的相容性，存在影响变压器本体运行可靠性的风险。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，将传感器与220kV变压器本体一体化融合设计，通过增加检测变压器关键运行参数的传感器，实现对变压器关键运行状态的准确实时监测，解决背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，包含变压器本体、油位传感器、顶层油温传感器、光纤绕组测温传感器、油气传感器、底层油温传感器、局部放电传感器、振动传感器、铁芯接地电流传感器和油压力传感器，所述油位传感器贯穿设置在变压器本体的内部，顶层油温传感器嵌入设置在变压器本体的箱盖上，光纤绕组测温传感器嵌入设置在变压器本体的内部线圈周围，油气传感器设置在变压器油箱预留法兰接口上，底层油温传感器有两个，嵌入设置在冷却装置汇流管上，局部放电传感器的数量为一个以上，设置在变压器箱壁外部和嵌入设置在变压器油箱内，振动传感器的数量为一至四个，固定设置在变压器本体的箱壁上，铁芯接地电流传感器通过固定架固定设置在变压器油箱上，油压力传感器设置在变压器本体箱壁预留法兰盘上。
所述油位传感器为带模拟量输出的油位计。
所述顶层油温传感器的数量为一个以上，在变压器箱盖上对角线布置，通过温度控制器与过程层智能化设备互相连接。
所述光纤绕组测温传感器包含光纤探头、内部光纤、光纤贯通器、外部光纤和光纤绕组测温监测LED（半导体发光二极管），光纤探头设置在变压器线圈垫块的槽中，光纤贯通器设置在变压器箱壁上，内部光纤一端与光纤探头互相连接，另一端通过光纤贯通器与外部光纤、光纤绕组测温监测LED互相连接。
所述局部放电传感器包含三种，分别为两个内置UHF（超高频）局部传感器，两个外置超声传感器和一个HFCT（高频变流器）调频电流传感器，所述两个内置UHF局部传感器分别嵌入设置在变压器油箱的高低压侧，靠近变压器绕组端部位置，两个外置超声传感器分别设置在变压器箱壁高低压侧的预留安装板上，靠近变压器绕组端部位置，HFCT调频电流传感器通过安装支架固定设置在变压器箱壁预留安装板上，与变压器铁芯接地电流铜排的位置相匹配。
本实用新型的有益效果是：采用传感器与变压器本体一体化融合设计技术，综合考虑各种传感器的安装位置和数量，以及与变压器本体的相容性，安装简便、监测准确，能快速反应变压器可能出现的发热、放电、机械类故障等事故，同时也不会影响变压器本体运行的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的结构图；
图中：变压器本体1；油位传感器2；顶层油温传感器3；光纤绕组测温传感器4；油气传感器5；底层油温传感器6；局部放电传感器7；振动传感器8；铁芯接地电流传感器9；油压力传感器10。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，包含变压器本体1、油位传感器2、顶层油温传感器3、光纤绕组测温传感器4、油气传感器5、底层油温传感器6、局部放电传感器7、振动传感器8、铁芯接地电流传感器9和油压力传感器10，所述油位传感器2贯穿设置在变压器本体1的内部，顶层油温传感器3嵌入设置在变压器本体1的箱盖上，光纤绕组测温传感器4嵌入设置在变压器本体1的内部线圈周围，油气传感器5设置在变压器油箱预留法兰接口上，底层油温传感器6有两个，嵌入设置在冷却装置汇流管上，局部放电传感器7的数量为一个以上，设置在变压器箱壁外部和嵌入设置在变压器油箱内，振动传感器8的数量为一至四个，固定设置在变压器本体1的箱壁上，铁芯接地电流传感器9通过固定架固定设置在变压器油箱上，油压力传感器10设置在变压器本体1箱壁预留法兰盘上。
所述油位传感器2为带模拟量输出的油位计。
所述顶层油温传感器3的数量为一个以上，在变压器箱盖上对角线布置，通过温度控制器与过程层智能化设备互相连接。
所述光纤绕组测温传感器4包含光纤探头、内部光纤、光纤贯通器、外部光纤和光纤绕组测温监测LED，光纤探头设置在变压器线圈垫块的槽中，光纤贯通器设置在变压器箱壁上，内部光纤一端与光纤探头互相连接，另一端通过光纤贯通器与外部光纤、光纤绕组测温监测LED互相连接。
所述局部放电传感器7包含三种，分别为两个内置UHF局部传感器，两个外置超声传感器和一个HFCT调频电流传感器，所述两个内置UHF局部传感器分别嵌入设置在变压器油箱的高低压侧，靠近变压器绕组端部位置，两个外置超声传感器分别设置在变压器箱壁高低压侧的预留安装板上，靠近变压器绕组端部位置，HFCT调频电流传感器通过安装支架固定设置在变压器箱壁预留安装板上，与变压器铁芯接地电流铜排的位置相匹配。
油位传感器选择带模拟量输出的油位计，能更准确的实时监测油位状态；顶层油温传感器依据实际变压器外形结构情况，嵌入在变压器箱盖，对角线布置，通过温度控制器将引出信号接至过程层智能化设备，全面监测顶层油温；油气传感器实时监测油中气体；底层油温传感器全面监测底层油温；振动传感器根据变压器容量的大小配置1～4个，监测振动；铁芯接地电流传感器接收来自于变压器内部局部放电的脉冲电流信号和铁芯接地电流信号；油压力传感器可实时采集变压器油压力信号，实现对变压器内部压力的连续监测。
本实用新型利用上述传感器获取变压器的实时运行状态信号，对这些信号进行智能评估分析可及时发现变压器潜在故障，给出专家级维护建议，延长220kV变压器的使用寿命，并通过减少不必要的定期检修作业来降低维护成本。
Claims (5)
1.一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，其特征在于：包含变压器本体（1）、油位传感器（2）、顶层油温传感器（3）、光纤绕组测温传感器（4）、油气传感器（5）、底层油温传感器（6）、局部放电传感器（7）、振动传感器（8）、铁芯接地电流传感器（9）和油压力传感器（10），所述油位传感器（2）贯穿设置在变压器本体（1）的内部，顶层油温传感器（3）嵌入设置在变压器本体（1）的箱盖上，光纤绕组测温传感器（4）嵌入设置在变压器本体（1）的内部线圈周围，油气传感器（5）设置在变压器油箱预留法兰接口上，底层油温传感器（6）有两个，嵌入设置在冷却装置汇流管上，局部放电传感器（7）的数量为一个以上，设置在变压器箱壁外部和嵌入设置在变压器油箱内，振动传感器（8）的数量为一至四个，固定设置在变压器本体（1）的箱壁上，铁芯接地电流传感器（9）通过固定架固定设置在变压器油箱上，油压力传感器（10）设置在变压器本体（1）箱壁预留法兰盘上。
2.根据权利要求1所述的一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，其特征在于：所述油位传感器（2）为带模拟量输出的油位计。
3.根据权利要求1所述的一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，其特征在于：所述顶层油温传感器（3）的数量为一个以上，在变压器箱盖上对角线布置，通过温度控制器与过程层智能化设备互相连接。
4.根据权利要求1所述的一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，其特征在于：所述光纤绕组测温传感器（4）包含光纤探头、内部光纤、光纤贯通器、外部光纤和光纤绕组测温监测LED，光纤探头设置在变压器线圈垫块的槽中，光纤贯通器设置在变压器箱壁上，内部光纤一端与光纤探头互相连接，另一端通过光纤贯通器与外部光纤、光纤绕组测温监测LED互相连接。
5.根据权利要求1所述的一种采用传感器一体化融合技术的220kV变压器，其特征在于：所述局部放电传感器（7）包含三种，分别为两个内置UHF局部传感器，两个外置超声传感器和一个HFCT调频电流传感器，所述两个内置UHF局部传感器分别嵌入设置在变压器油箱的高低压侧，靠近变压器绕组端部位置，两个外置超声传感器分别设置在变压器箱壁高低压侧的预留安装板上，靠近变压器绕组端部位置，HFCT调频电流传感器通过安装支架固定设置在变压器箱壁预留安装板上，与变压器铁芯接地电流铜排的位置相匹配。
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