CN205483272U - 一种变压器顶层油温的温度报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器顶层油温的温度报警装置，所述温度报警装置包括温度采集回路、电压比较器、逻辑门输出电路和温度报警指示电路，所述温度采集回路采集变压器顶层油温的温度信号依次通过电压比较器、逻辑门输出电路和温度报警指示电路连接；本装置采用贴片热敏电阻采集变压器顶层油温温度，贴片温度传感器具有很高的灵敏度，能准确反映顶层油温的温度变化；而且热敏电阻的工作温度范围宽，稳定性好，过载能力强，整个报警装置结构简单，操作方便，能准确实现变压器顶层油温的温度报警功能。

Description

一种变压器顶层油温的温度报警装置

技术领域

本实用新型属于电力设备运行状态监测领域，特别涉及一种变压器顶层油温的温度报警装置。

背景技术

变压器是电力系统中最重要的设备之一，它在电网中起保护与控制作用，而随着经济社会的不断发展，电力系统电压等级和装机容量不断增大，用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，这给变压器的可靠性提出了更高的要求。油浸式电力变压器的运行寿命及负载能力与油温密切相关，运行在高温、强辐射地区的变压器容易因为过热而导致早期故障，顶层油温是变压器油温的重要指标。油浸式电力变压器油温是决定变压器长期负（载能力的重要因素之一，往往取决于变压器的负载系数、绕组绝缘类型、冷却形式以及环境温度等条件。位于太阳辐射较强地区的变压器，在环境温度较高的夏季，其油温可能超过限值导致早期故障。因此，精确预测顶层油温对提高变压器的运行效率至关重要。

目前关于变压器顶层油温温度监测的研究并不多，对变压器的温度监测也主要是集中在开关触头的温度监测，缺乏对顶层油温温度系统的、定性的研究。

因此，需要提供一种温度报警装置来解决上述温度测试存在的诸多问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于贴片热敏电阻感温原理、充分考虑变压器顶层油温温度超过限定时的温度报警装置。

一种变压器顶层油温的温度报警装置，所述温度报警装置包括温度采集回路、电压比较器、逻辑门输出电路和温度报警指示电路，所述温度采集回路采集变压器顶层油温的温度信号依次通过电压比较器、逻辑门输出电路和温度报警指示电路连接。

优选地，所述温度采集回路包括热敏电阻R、定值电阻R₀和滑动变阻器R₁、所述热敏电阻R的一端与变压器顶层油温的正极输出端子连接，所述滑动变阻器R₁的一端与变压器顶层油温的负极输出端子连接，所述定值电阻R₀的一端与电压比较器的正极输入端连接后再与热敏电阻R的另一端连接，所述定值电阻R₀的另一端与滑动变阻器R₁的另一端连接。

优选地，所述逻辑门输出电路采用晶体三极管电路，所述温度报警指示电路采用LED发光二极管电路，所述晶体三极管电路的基极与电压比较器的输出端连接，所述晶体三极管电路的集电极与LED发光二极管电路的阴极连接，所述LED发光二极管电路的阳极与+12V电源输出端连接。

优选地，所述定值电阻R₀通过光纤与所述电压比较器的正极和负极分别连接。

优选地，所述电压比较器的负极输出端接入的直流电源电压为0-10V。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种变压器顶层油温的温度报警装置，采用贴片热敏电阻采集变压器顶层油温温度，贴片温度传感器具有很高的灵敏度，能准确反映顶层油温的温度变化；而且热敏电阻的工作温度范围宽，稳定性好，过载能力强，整个报警装置结构简单，操作方便，能准确实现变压器顶层油温的温度报警功能。

附图说明

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1是本实用新型变压器顶层油温的温度报警装置的示意图；

图2是本实用新型变压器顶层油温的温度报警装置的热敏电阻回路；

图3是本实用新型变压器顶层油温的温度报警装置的报警回路；

具体实施方式

为了清楚了解本实用新型的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本实用新型实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种变压器顶层油温的温度报警装置，包括温度采集回路、电压比较器、逻辑门输出电路、温度报警指示电路，所述温度采集回路采集变压器顶层油温的温度信号依次通过电压比较器(选用LM339)、逻辑门输出电路和温度报警指示电路连接，在本实用新型中，所述逻辑门输出电路采用晶体三极管电路，所述温度报警指示电路采用LED发光二极管电路，所述温度采集回路包括热敏电阻R(选用MF72 NTC型热敏电阻)、定值电阻R0和滑动变阻器R1、所述热敏电阻R的一端与变压器顶层油温的正极输出端子连接，所述滑动变阻器R1的一端与变压器顶层油温的负极输出端子连接，所述定值电阻R0的一端与电压比较器的正极输入端连接后再与热敏电阻R的另一端连接，所述定值电阻R0的另一端与滑动变阻器R1的另一端连接，所述晶体三极管电路的基极与电压比较器的输出端连接，所述晶体三极管电路的集电极与LED发光二极管电路的阴极连接，所述LED发光二极管电路的阳极与+12V电源输出端连接。

如图2所示，本实用新型提供了一种变压器顶层油温的温度报警装置，具体实施步骤如下：

1)、监测点的选取，变压器顶层油温的引出线处接触电阻较大，在流过负荷电流时，受到电流的热效应，会产生巨大的热量。所以选择端子引出线作为温度监测点，将贴片热敏电阻安装在变压器顶层油温引出线处；

2)、将贴片热敏电阻R、定值电阻R0、滑动变阻器R1及直流电源串联形成闭合回路，直流电源为回路供电，滑动变阻器R0用于调试回路中电流以控制定值电阻U0两端电压；

3)、取定值电阻R0两端电压U0，所述定值电阻R0通过光纤与电压比较器的正极和负极分别连接，用光纤进行传输信号损耗、干扰更小；

4)、将电压信号U0输入电压比较器的正极性端，负极输入端接一定值电压Uin，由热敏电阻回路路决定，电压比较器电源采用独立直流电源供电。现行输电线路设计标准要求最高负荷时导线最高温度为70℃，接头或线夹由于腐蚀或紧固螺栓松动就会造成过热现象，温度远远高于导线温度，所以设置报警温度为70℃。将热敏电阻加热到70℃，调节滑动变阻器，控制定值电阻R0上的电压取值合适，所述电压比较器的负极输出端接入的直流电源电压为0-10V，一般取5V，该电压Uin即为的取值；

5)、调节好Uin取值后，滑动变阻器R1不能再动，当顶层油温温度低于70℃时，定值电阻R0两端电压U0低于Uin，电压比较器输出低电平，反之输出高电平；

6)、将电压比较器输出电压信号作为逻辑门输出电路的触发信号，逻辑门输出电路选用三极管，当该电压信号为高电平时，三极管正向导通；

7)、将三极管与LED发光二极管电路串联，串联回路用独立直流电源供电，该电源与电压比较器的电源为同一电源，当三极管正向导通时，LED发光二极管发亮，实现变压器顶层油温的温度报警功能。

本实用新型通过贴片热敏电阻采集变压器顶层油温温度，根据热敏电阻的负温度特性，测量热敏电阻串联回路电流的变化，并用此电流信号驱动由晶体三极管电路组成的门电路控制LED灯的亮灭实现报警功能；首先，将热敏电阻R与定值电阻R₀形成串联回路，采用独立直流电源对回路供电，当温度上升时，贴片热敏电阻R阻值减小，串联回路中电流增大，定值电阻R₀两端的电压随电流增大而增大；其次，将通过光纤取出的定值电阻R₀两端电压信号输入电压比较器，通过与给定电压信号进行比较，使电压比较器输出高低电平，当定值电阻R₀两端电压信号大于给定电压信号时输出高电平，否则输出低电平；最后，将电压比较器的输出信号作为逻辑门输出电路的触发信号，通过输出电压信号控制逻辑门输出电路开断，当电压信号为低电平，逻辑门输出电路关断，反之电压信号为高电平，则逻辑门输出电路导通，灯泡发亮，实现报警功能。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种变压器顶层油温的温度报警装置，其特征在于，所述温度报警装置包括温度采集回路、电压比较器、逻辑门输出电路和温度报警指示电路，所述温度采集回路采集变压器顶层油温的温度信号依次通过电压比较器、逻辑门输出电路和温度报警指示电路连接,所述温度采集回路包括热敏电阻R、定值电阻R₀和滑动变阻器R₁、所述热敏电阻R的一端与变压器顶层油温的正极输出端子连接，所述滑动变阻器R₁的一端与变压器顶层油温的负极输出端子连接，所述定值电阻R₀的一端与电压比较器的正极输入端连接后再与热敏电阻R的另一端连接，所述定值电阻R₀的另一端与滑动变阻器R₁的另一端连接，所述逻辑门输出电路采用晶体三极管电路，所述温度报警指示电路采用LED发光二极管电路，所述晶体三极管电路的基极与电压比较器的输出端连接，所述晶体三极管电路的集电极与LED发光二极管电路的阴极连接，所述LED发光二极管电路的阳极与+12V电源输出端连接。

2.根据权利要求1所述的温度报警装置，其特征在于，所述定值电阻R₀通过光纤与所述电压比较器的正极和负极分别连接。

3.根据权利要求2所述的温度报警装置，其特征在于，所述电压比较器的负极输出端接入的直流电源电压为0-10V。