CN204924489U - 变压器无线测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变压器保护装置，具体涉及一种变压器无线测温装置，包括固定在变压器箱体上的转接板和封装固定在变压器内绕组之间的光纤光栅温度传感器，所述光纤光栅温度传感器至少设有两个，转接板的板面上固定有光纤连接器，光纤光栅温度传感器尾端上的光纤连接器接头伸出变压器箱体并通过转接板上的光纤连接器连接至光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪接入控制芯片信号输入端，控制芯片信号输出端接入变压器两侧断路器保护回路和报警器。本实用新型可以实时监控变压器绕组温度，及时发现故障和安全隐患，提高电力设备运行可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器保护装置，具体涉及一种变压器无线测温装置。
背景技术
电力行业设备中，大型变压器担负着电压、电流的转换以及功率传输的重要作用，它性能的好坏直接影响整个电力系统的安全稳定运行。变压器由于长期处在满负荷运行状态，又采用全封闭式结构，经常引起其各部位发热，在很多情况下工作人员无法测量到变压器内部某些狭小的位置，特别是无法测量经常发热的绕组上的温度，如果变压器长期运行，导致发热部件老化，直接威胁整个电网的安全。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种变压器无线测温装置，可以实时监控变压器绕组温度，及时发现故障和安全隐患，提高电力设备运行可靠性。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述变压器无线测温装置，包括固定在变压器箱体上的转接板和封装固定在变压器内绕组之间的光纤光栅温度传感器，所述光纤光栅温度传感器至少设有两个，转接板的板面上固定有光纤连接器，光纤光栅温度传感器尾端上的光纤连接器接头伸出变压器箱体并通过转接板上的光纤连接器连接至光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪接入控制芯片信号输入端，控制芯片信号输出端接入变压器两侧断路器保护回路和报警器。
本实用新型中封装固定在变压器绕组之间的光纤光栅温度传感器能够实时检测变压器绕组的，并通过光纤光栅解调仪将测得的温度值传递至控制芯片，控制芯片内预设一温度峰值，一旦检测到所有光纤光栅温度传感器检测到的温度值超出该预设值，则立即启动变压器两侧断路器保护回路，为变压器断电降温，同时，控制芯片还可以将该警示信号发送至值班人员服务器，进行报警，提醒值班人员及时处理，避免更大的电网事故发生，同理，如果出现某一光纤光栅温度传感器测量值异常时，可及时通知值班人员进行处理。
光纤光栅温度传感器具有传统传感器不可比拟的优势，具有不受电磁场干扰、响应时间快、测量精确高、柔韧性好、易弯曲和抗腐蚀的优点，它可以被安装在变压器内恶劣的环境中，实现绕组温度的在线安全监测；由于光纤光栅温度传感器输出的是光信号，需要光纤光栅解调仪解调光信号，解读出光纤光栅温度传感器所在区域的温度值并传递至控制芯片。
其中，优选方案为：
所述光纤光栅温度传感器设有3个，分别封装固定在变压器三相绕组上，正常情况下，变压器每相绕组线圈都属于同一根导电金属丝缠绕而成，通电情况下，流过电流相等，发热情况一致，各部位温度差异非常小，为简化结构，仅需在每个绕组上设置一个检测的光纤光栅温度传感器即可。
所述转接板和变压器箱体之间还垫有密封圈，防止变压器油外泄。
所述光纤光栅温度传感器用绝缘耐油浸渍的材料封装，例如，陶瓷，封装后，光纤光栅温度传感器满足变压器耐击穿电压的要求。
所述光纤光栅温度传感器包括封装管和位于封装管内的光纤光栅，所述光纤光栅包括第一光纤光栅和第二光纤光栅，两者通过连接片相连的，所述封装管被支撑隔板分为两个腔室，所述的第一光纤光栅和第二光纤光栅分别设于两个腔室内，封装管的两端设置有封装部件，所述的第一光纤光栅和第二光纤光栅通过连接管与封装部件连通，第一光纤光栅和第二光纤光栅分别采用正温度系数材料和负温度系数材料制成，使其温度漂移相互抵消，增强其对温度监测的精确度。
需要说明的是，本实用新型功能实现所依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知常识，在此不再赘述。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型可以实时监控变压器绕组温度，及时发现故障和安全隐患，提高电力设备运行可靠性。封装固定在变压器绕组之间的光纤光栅温度传感器能够实时检测变压器绕组的温度，并通过光纤光栅解调仪将测得的温度值传递至控制芯片，控制芯片内预设一温度峰值，一旦检测到所有光纤光栅温度传感器检测到的温度值超出该预设值，则立即启动变压器两侧断路器保护回路，为变压器断电降温，同时，控制芯片还可以将该警示信号发送至值班人员服务器，进行报警，提醒值班人员及时处理，避免更大的电网事故发生，同理，如果出现某一光纤光栅温度传感器测量值异常时，可及时通知值班人员进行处理。
附图说明
图1本实用新型结构简图。
图2光纤光栅温度传感器结构示意图。
图中：1、转接板；2、光纤光栅温度传感器；3、光纤连接器；4、变压器箱体；5、光纤光栅解调仪；6、控制芯片；7、光纤；8、密封圈；9、封装管；10、第一光纤光栅；11、第二光纤光栅；12、连接片；13、支撑隔板；14、封装部件；15、连接管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
如图1所示，本实用新型所述变压器无线测温装置，包括固定在变压器箱体4上的转接板1和封装固定在变压器内绕组之间的光纤光栅温度传感器2，所述光纤光栅温度传感器2至少设有两个，转接板1的板面上固定有光纤连接器3，光纤光栅温度传感器2尾端上的光纤连接器3接头伸出变压器箱体4并通过转接板1上的光纤连接器3连接至光纤光栅解调仪5，光纤光栅解调仪5接入控制芯片6信号输入端，控制芯片6信号输出端接入变压器两侧断路器保护回路，图1中省略变压器绕组。
其中，光纤光栅温度传感器2设有3个，分别封装固定在变压器三相绕组上，具体操作时，可先将楔子插入变压器绕组之间的间隙中，再把光纤光栅温度传感器2放入绕组间隙，拔出楔子后绕组夹紧光纤光栅温度传感器2；转接板1通过螺栓固定在变压器箱体4上，转接板1上的光纤连接器3通过光纤7连接至光纤光栅解调仪5，光纤7选择无金属加强件的光纤，为防止其受损，还可以在光纤7外部套设保护套，保护套可采用由尼龙、硅橡胶等绝缘防爬电的材料制成，变压器每相绕组线圈都属于同一根导电金属丝缠绕而成，通电情况下，流过电流相等，发热情况一致，各部位温度差异非常小，为简化结构，仅需在每个绕组上设置一个检测的光纤光栅温度传感器2即可；转接板1和变压器箱体4之间还垫有密封圈8，防止变压器油外泄；光纤光栅温度传感器2用绝缘耐油浸渍的材料封装，例如，陶瓷，封装后，光纤光栅温度传感器2满足变压器耐击穿电压的要求。
如图2所示，光纤光栅温度传感器2包括封装管9和位于封装管9内的光纤光栅，所述光纤光栅包括第一光纤光栅10和第二光纤光栅11，两者通过连接片12相连的，所述封装管9被支撑隔板13分为两个腔室，所述的第一光纤光栅10和第二光纤光栅11分别设于两个腔室内，封装管9的两端设置有封装部件14，所述的第一光纤光栅10和第二光纤光栅11通过连接管15与封装部件14连通，第一光纤光栅10和第二光纤光栅11分别采用正温度系数材料和负温度系数材料制成，使其温度漂移相互抵消，增强其对温度监测的精确度。
本实用新型可以实时监控变压器绕组温度，及时发现故障和安全隐患，提高电力设备运行可靠性。封装固定在变压器绕组之间的光纤光栅温度传感器2能够实时检测变压器绕组的，并通过光纤光栅解调仪5将测得的温度值传递至控制芯片6，控制芯片6内预设一温度峰值，例如50摄氏度，一旦检测到所有光纤光栅温度传感器2检测到的温度值超出该预设值，则立即启动变压器两侧断路器保护回路，为变压器断电降温，同时，控制芯片6还可以将该警示信号发送至值班人员服务器，进行报警，提醒值班人员及时处理，避免更大的电网事故发生，同理，如果出现某一光纤光栅温度传感器2测量值异常时，可及时通知值班人员进行处理。
光纤光栅温度传感器2具有传统传感器不可比拟的优势，具有不受电磁场干扰、响应时间快、测量精确高、柔韧性好、易弯曲和抗腐蚀的优点，它可以被安装在变压器内恶劣的环境中，实现绕组温度的在线安全监测；由于光纤光栅温度传感器2输出的是光信号，需要光纤光栅解调仪5解调光信号，解读出光纤光栅温度传感器2所在区域的温度值。
Claims (5)
1.一种变压器无线测温装置，包括固定在变压器箱体(4)上的转接板(1)和封装固定在变压器内绕组之间的光纤光栅温度传感器(2)，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器(2)至少设有两个，转接板(1)的板面上固定有光纤连接器(3)，光纤光栅温度传感器(2)尾端上的光纤连接器(3)接头伸出变压器箱体(4)并通过转接板(1)上的光纤连接器(3)连接至光纤光栅解调仪(5)，光纤光栅解调仪(5)接入控制芯片(6)信号输入端，控制芯片(6)信号输出端接入变压器两侧断路器保护回路和报警器。
2.根据权利要求1所述的变压器无线测温装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器(2)设有3个，分别封装固定在变压器三相绕组上。
3.根据权利要求1所述的变压器无线测温装置，其特征在于，所述转接板(1)和变压器箱体(4)之间还垫有密封圈(8)。
4.根据权利要求1或2所述的变压器无线测温装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器(2)用绝缘耐油浸渍的材料封装。
5.根据权利要求1所述的变压器无线测温装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器(2)包括封装管(9)和位于封装管(9)内的光纤光栅，所述光纤光栅包括第一光纤光栅(10)和第二光纤光栅(11)，两者通过连接片(12)相连的，所述封装管(9)被支撑隔板(13)分为两个腔室，所述的第一光纤光栅(10)和第二光纤光栅(11)分别设于两个腔室内，封装管(9)的两端设置有封装部件(14)，所述的第一光纤光栅(10)和第二光纤光栅(11)通过连接管(15)与封装部件(14)连通。
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|---|---|---|---|---|
| CN106168510A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-30 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变压器温度监测的光纤预埋模块、系统以及总系统 |
| CN113959584A (zh) * | 2021-09-09 | 2022-01-21 | 中国电建集团海南电力设计研究院有限公司 | 基于无线传感的荧光光纤测温系统及其方法 |
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2015
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| CN106168510B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-08-30 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种变压器温度监测的光纤预埋模块、系统以及总系统 |
| CN113959584A (zh) * | 2021-09-09 | 2022-01-21 | 中国电建集团海南电力设计研究院有限公司 | 基于无线传感的荧光光纤测温系统及其方法 |
| CN113959584B (zh) * | 2021-09-09 | 2022-08-09 | 中国电建集团海南电力设计研究院有限公司 | 基于无线传感的荧光光纤测温系统及其方法 |
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