CN209727157U - 一种远程自动监测变压器的在线监测组件及其监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程自动监测变压器的在线监测组件及其监测系统，包括油箱、油位计、油温计、气体继电器、电流互感器和电压互感器；油箱包括箱体和盖板；盖板可拆卸的固定在箱体顶部；箱体上部设有挂耳；箱体底部为倒凸型结构，箱体底部向下凸设形成安装腔，安装腔与变压器线圈相契合；安装腔上设有耐油的橡胶垫；箱体的外侧壁上设有波纹片；箱体底面上设有排油孔；油位计和油温计装设于变压器油箱中；电流互感器和电压互感器装设于变压器出线位置处；气体继电器装设于盖板上。本实用新型通过在线监测组件对变压器运行时各项数据进行监控和记录，及时发现和排出故障，同时也记录下变压器损坏时的各项数据，为后续维修人员提供数据分析。

Description

一种远程自动监测变压器的在线监测组件及其监测系统

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，具体涉及一种远程自动监测变压器的在线监测组件及其监测系统。

背景技术

油位是油浸式变压器的重要监测参数之一。当油位过高时，可能造成变压器内部油压增大，同时还会造成溢油；当油位过低时，油面会低于变压器大盖，造成引线或铁芯暴露在空气中，有导致内部闪络的危险，特别当遇到变压器低负荷运行或天气变冷时，油位液面还会继续降低，造成安全隐患，同时油与空气接触面增大会使绝缘油的绝缘性能迅速下降。所以变压器运行过程中，当油位过高时，应进行放油作业，当油位过低时，应进行补油作业，以保持合格的油位。

目前，10kV配电变压器的安装位置都比较偏远，这给运行维护工作带来极大不便。变压器在运行过程中，运维人员无法及时远程对变压器的油位、顶层油温、电压、电流进行监测、传输和分析，从而导致农网油浸式配电变压器烧毁率高达1.5％，致使居民用电质量得不到保证，不能及时发现用电过程中的安全隐患。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种远程自动监测变压器的在线监测组件及其监测系统，通过在变压器的不同位置设置油位计、油温计、电流互感器、电压互感器和气体继电器，实时了解变压器在运行时的油位、顶层油温、电压、电流和瓦斯气体含量的变化情况，及时发现用电过程中的安全隐患，减少巡检人员工作量和巡视成本，减少变压器的烧毁数量，同时也可以记录下变压器损坏时的各项数据参数，为后续维修人员提供数据分析的信息。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种远程自动监测变压器的在线监测组件，包括油箱、油位计、油温计、气体继电器、电流互感器和电压互感器；所述油箱包括箱体和盖板；所述盖板可拆卸的固定在所述箱体顶部；所述箱体上部设有挂耳；所述箱体底部为倒凸型结构，其中，所述箱体底部向下凸设形成一个内空结构的安装腔，所述安装腔与变压器线圈身相契合。通过将箱体底部设置成倒凸型结构，从而形成一个内空结构的安装腔，安装腔与变压器线圈相契合，这样就取消了现有技术中的定位孔和定位钉，通过安装腔的侧壁对变压器线圈起到固定作用，从而避免摇摆致使线圈表面与油箱发生碰撞而损伤线圈的情况。所述安装腔的底部设有耐油的橡胶垫。所述箱体的外侧壁上设有波纹片。所述箱体底面上设有排油孔。所述油位计和所述油温计装设于变压器油箱中。所述电流互感器和所述电压互感器装设于变压器出线位置处。所述气体继电器装设于所述盖板上。

优选的，所述油位计为浮球式油位计；所述油温计为带节点的油温计；所述电流互感器与变压器串联；所述电压互感器与变压器并联。通过设置油位计、油温计、电流互感器、电压互感器和气体继电器，及时记录并收集变压器工作时的各项数据，传输到在线监测系统中，便于后续数据分析。

优选的，所述盖板边缘向下弯折形成卡扣部，所述盖板通过所述卡扣部卡合在所述箱体的顶部。

优选的，所述波纹片可拆卸的固定在所述箱体的外侧壁上且位于所述挂耳的下方位置；所述波纹片为4～16片。

优选的，所述箱体内壁上设有隔音层；所述橡胶垫上设有凸出表面的减震点。在箱体内壁上设置隔音层能有效减少变压器工作时的噪音，而橡胶垫可以进一步减少变压器运行因震动而产生的噪音，提高装配精度，防止变压器器身与油箱发生碰撞。

优选的，所述挂耳为四个，且位于所述箱体两侧的外侧壁上部。所述挂耳为U型结构，所述U型结构的一端比另一端长，所述U型结构较长端与所述箱体的外侧壁固定连接，所述U型结构较短端与所述箱体的外侧壁之间形成开口。所述开口宽度大于吊装挂钩的宽度。

一种远程自动监测变压器的在线监测系统，采用远程自动监测变压器的在线监测组件进行监测，包括信号收集中心、调节中心和云平台，所述调节中心与信号收集中心可进行无线通讯，所述调节中心无线连接云平台，所述云平台连接有终端；所述信号收集中心包括温度收集模块、油位收集模块、电流收集模块、电压收集模块和瓦斯气体含量收集模块；所述调节中心包括接收模块、分析模块、处理模块、储存模块和无线发射模块；所述接收模块接收来自信号收集中心的信号；所述无线发射模块通过无线与所述云平台相连。信号收集中心将温度、油位、电流、电压和瓦斯气体含量这些数据收集起来，传动到接收模块，再经过分析模块和处理模块对这些数据进行分析处理，通过无线发射模块与云平台连接，将分析处理后的数据上传至云平台，使用户通过互联网在手机端或电脑上下载的软件对变压器的运行情况进行及时监测。当变压器发生故障时，及时发出报警信号，通过手机或电脑及时提醒用户进行必要的操作，保证变压器的安全运行。同时，当变压器发生故障后，用户无法及时操作时，记录变压器的实时运行数据，为后期分析变压器的故障提供数据支持。

优选的，所述温度收集模块的输入端连接有所述油温计；所述油位收集模块的输入端连接有所述油位计；电流收集模块的输入端连接有电流互感器；电压收集模块的输入端连接有电压互感器；瓦斯气体含量收集模块的输入端连接有气体继电器。

优选的，所述终端包括手机端和PC端。

优选的，所述PC端和所述手机端通过网络与所述云平台相连。用户可以通过在手机上或电脑上下载相应的软件及时接受变压器的检测数据。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过油箱、油位计、油温计、电流互感器、电压互感器和气体继电器对变压器运行时的油位、油温、电流、电压和瓦斯气体含量进行及时监控，及时发现用电过程中的安全隐患，同时也可以记录下变压器损坏时的各项数据参数，为后续维修人员提供数据分析的信息；

2、本实用新型通过将箱体底部设置成倒凸型结构，从而形成一个内空结构的安装腔，并且安装腔与变压器线圈完全契合，这样就取消了现有技术中的定位孔和定位钉；由于安装腔与变压器线圈完全契合，装配时，可以直接将变压器线圈放入安装腔中，通过安装腔的侧壁对变压器器身起到固定作用，从而避免摇摆致使线圈表面与油箱发生碰撞而损伤线圈的情况；

3、本实用新型通过信号收集中心将温度、油位、电流、电压和瓦斯气体含量这些数据收集起来，传送到接收模块，再经过分析模块和处理模块对这些数据进行分析处理，通过无线发射模块与云平台连接，将分析处理后的数据上传至云平台，使用户通过互联网在手机端或电脑上下载的软件对变压器的运行情况进行及时监测；当变压器发生故障时，及时发出报警信号，通过手机或电脑及时提醒用户进行必要的操作，保证变压器的安全运行；同时，当变压器发生故障后，用户无法及时操作时，记录变压器的实时运行数据，为后期分析变压器的故障提供数据支持。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型在线监测组件的结构示意图；

图2是本实用新型变压器状态监测系统的结构示意图；

图3是本实用新型油箱的仰视图。

图中各附图标记说明如下。

油箱1、箱体11、隔音层111、盖板12、卡扣部121、挂耳13、开口131、安装腔14、橡胶垫15、减震点151、波纹片16、排油孔17、油位计2、油温计3、气体继电器4、电流互感器5、电压互感器6。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1和图3，一种远程自动监测变压器的在线监测组件，包括油箱 1、油位计2、油温计3、气体继电器4、电流互感器5和电压互感器6。所述油箱1包括箱体11和盖板12，所述盖板12可拆卸的固定在所述箱体11顶部，所述箱体11上部设有挂耳13，所述箱体11底部为倒凸型结构，其中，所述箱体11底部向下凸设形成一个内空结构的安装腔14，所述安装腔14与变压器线圈相契合；所述安装腔14的底部设有耐油的橡胶垫15。所述箱体11的外侧壁上设有波纹片16。所述箱体11底面上设有排油孔17。所述油位计2和所述油温计3装设于变压器油箱中。所述电流互感器5和所述电压互感器6装设于变压器出线位置处。所述气体继电器4装设于所述盖板12上。

在本实施例中，所述油位计2为浮球式油位计；所述油温计3为带节点的油温计；所述电流互感器5与变压器串联；所述电压互感器6与变压器并联。

所述盖板12边缘向下弯折形成卡扣部121，所述盖板12通过所述卡扣部 121卡合在所述箱体11的顶部。所述波纹片16可拆卸的固定在所述箱体11 的外侧壁上且位于所述挂耳13的下方位置；所述波纹片16为4～16片。所述箱体11内壁上设有隔音层111；所述橡胶垫15上设有凸出表面的减震点151。所述挂耳13为四个，且位于所述箱体11两侧的外侧壁上部；所述挂耳13为 U型结构，所述U型结构的一端比另一端长，所述U型结构较长端与所述箱体11的外侧壁固定连接，所述U型结构较短端与所述箱体11的外侧壁之间形成开口131；所述开口131宽度大于吊装挂钩的宽度。

请参阅图2，一种远程自动监测变压器的在线监测系统，采用远程自动监测变压器的在线监测组件进行监测，包括信号收集中心、调节中心和云平台，所述调节中心与信号收集中心可进行无线通讯，所述调节中心无线连接云平台，所述云平台连接有终端；所述信号收集中心包括温度收集模块、油位收集模块、电流收集模块、电压收集模块和瓦斯气体含量收集模块；所述调节中心包括接收模块、分析模块、处理模块、储存模块和无线发射模块；所述接收模块接收来自信号收集中心的信号；所述无线发射模块通过无线与所述云平台相连。信号收集中心将温度收集模块、油位收集模块、电流收集模块、电压收集模块和瓦斯气体含量收集模块记录的数据通过接收模块传送到分析模块和处理模块中进行分析处理，分析处理后的信息通过无线发射模块传送到云平台上，供用户使用。同时，将收集模块收集来的信息储存在储存模块中，便于后续技术人员查阅分析。

所述温度收集模块的输入端连接有所述油温计2；所述油位收集模块的输入端连接有所述油位计1；电流收集模块的输入端连接有电流互感器3；电压收集模块的输入端连接有电压互感器4；瓦斯气体含量收集模块的输入端连接有气体继电器5。所述终端包括手机端和PC端。所述PC端和所述手机端通过网络与所述云平台相连。用户通过手机端和PC端可以及时了解变压器的运行情况，技术人员也能通过储存的信息了解变压器发生故障时的参数，进而通过分析对变压器进行调整。

本实用新型的工作原理：首先，信号收集中心收集来自温度收集模块、油位收集模块、电流收集模块、电压收集模块和瓦斯气体含量收集模块记录的各个数据；接着，数据通过接收模块进入调节中心，由调解中心的分析模块和处理模块对数据进行分析处理，同时接收模块接收的数据也会进入储存模块进行信息储存；然后，分析处理后的数据通过无线发射模块传送到云平台；最后，云平台连接手机端和PC端，用户可以通过手机或者电脑及时检测变压器的运行情况，当变压器发生故障时，及时发出报警信号，通过手机或电脑及时提醒用户进行必要的操作，保证变压器的安全运行；同时，当变压器发生故障后，用户无法及时操作时，记录变压器的实时运行数据，为后期分析变压器的故障提供数据支持，进而通过分析对变压器进行调整。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：包括油箱(1)、油位计(2)、油温计(3)、气体继电器(4)、电流互感器(5)和电压互感器(6)；所述油箱(1)包括箱体(11)和盖板(12)；所述盖板(12)可拆卸的固定在所述箱体(11)顶部；所述箱体(11)上部设有挂耳(13)；所述箱体(11)底部为倒凸型结构，其中，所述箱体(11)底部向下凸设形成一个内空结构的安装腔(14)，所述安装腔(14)与变压器线圈相契合；所述安装腔(14)的底部设有耐油的橡胶垫(15)；所述箱体(11)的外侧壁上设有波纹片(16)；所述箱体(11)底面上设有排油孔(17)；所述油位计(2)和所述油温计(3)装设于变压器油箱中；所述电流互感器(5)和所述电压互感器(6)装设于变压器出线位置处；所述气体继电器(4)装设于所述盖板(12)上。

2.如权利要求1所述的一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：所述油位计(2)为浮球式油位计；所述油温计(3)为带节点的油温计；所述电流互感器(5)与变压器串联；所述电压互感器(6)与变压器并联。

3.如权利要求1所述的一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：所述盖板(12)边缘向下弯折形成卡扣部(121)，所述盖板(12)通过所述卡扣部(121)卡合在所述箱体(11)的顶部。

4.如权利要求1所述的一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：所述波纹片(16)可拆卸的固定在所述箱体(11)的外侧壁上且位于所述挂耳(13)的下方位置；所述波纹片(16)为4～16片。

5.如权利要求1所述的一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：所述箱体(11)内壁上设有隔音层(111)；所述橡胶垫(15)上设有凸出表面的减震点(151)。

6.如权利要求1所述的一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：所述挂耳(13)为四个，且位于所述箱体(11)两侧的外侧壁上部；所述挂耳(13)为U型结构，所述U型结构的一端比另一端长，所述U型结构较长端与所述箱体(11)的外侧壁固定连接，所述U型结构较短端与所述箱体(11)的外侧壁之间形成开口(131)；所述开口(131)宽度大于吊装挂钩的宽度。

7.一种远程自动监测变压器的在线监测系统，采用权利要去1～6任一项所述的一种远程自动监测变压器的在线监测组件，其特征在于：包括信号收集中心、调节中心和云平台，所述调节中心与所述信号收集中心可进行无线通讯，所述调节中心无线连接所述云平台，所述云平台连接有终端；所述信号收集中心包括温度收集模块、油位收集模块、电流收集模块、电压收集模块和瓦斯气体含量收集模块；所述调节中心包括接收模块、分析模块、处理模块、储存模块和无线发射模块；所述接收模块接收来自所述信号收集中心的信号；所述无线发射模块通过无线与所述云平台相连。

8.如权利要求7所述的一种远程自动监测变压器的在线监测系统，其特征在于：所述温度收集模块的输入端连接有所述油温计(3)；所述油位收集模块的输入端连接有所述油位计(2)；电流收集模块的输入端连接有所述电流互感器(5)；电压收集模块的输入端连接有所述电压互感器(6)；瓦斯气体含量收集模块的输入端连接有所述气体继电器(4)。

9.如权利要求7所述的一种远程自动监测变压器的在线监测系统，其特征在于：所述终端包括手机端和PC端。

10.如权利要求7所述的一种远程自动监测变压器的在线监测系统，其特征在于：所述PC端和所述手机端通过网络与所述云平台相连。