CN210073591U - 基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油浸式电流互感器实时监测技术领域，尤其涉及一种基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置。本实用新型包括电流互感器，还包括设备端、无线采集单元及上位机端三部分相连接构成，设备端安装在电流互感器的放油阀处；无线采集单元就地安装在电流互感器架构上，采集并处理设备端的温度及压力信号；上位机端位于站内主控室，设备端采用zigbee网络将温度及压力信号上传至上位机端。本实用新型具有结构简单，设计合理，操作方便的特点，能够实现对油压和温度的实时获取，实现对电流互感器及压力的精准采集，通过修正算法及上位机分析可判断其运行状态。本实用新型装置具有高效准确适用面广的特点，非常适于在电力行业大力推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及油浸式电流互感器实时监测技术领域，尤其涉及一种基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置。
背景技术
近年来，油浸式电流互感器故障频发，由于其内部结构紧凑，故障发展迅速严重且不易发现，严重威胁电网安全。目前判断油浸式电流互感器状态主要通过巡视油位变化、例行试验和油色谱检测。然而由于内部油量少，色谱周期通常为3-6年；例行试验周期通常为3年且要结合停电计划；传统的巡视使得运维人员巡视工作量大，且对巡视质量要求较高。而目前，缺乏对油浸式电流互感器故障的实时监测方式。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置本实用新型的研究基础在于提供一种具有结构简单，设计合理，操作方便的互感器内部异常判断装置，当电流互感器内部出现异常时，内部油压力会有明显变化，本实用新型的目的在于搭建可快速精准实时测量油浸式电流互感器内部的油压值及变化值，并实现三相互感器油压值比对，根据互感器内部正常油压及故障的压力值判断其内部是否有异常或故障发生。
为实现上述实用新型目的，本实用新型是采用如下技术方案来实现的：
基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，包括电流互感器，还包括设备端、无线采集单元及上位机端三部分相连接构成，设备端安装在电流互感器的放油阀处；所述设备端包括无线精准油压采集器；无线采集单元就地安装在电流互感器架构上，采集并处理设备端的温度及压力信号；上位机端位于站内主控室，设备端采用zigbee网络将温度及压力信号上传至上位机端。
所述设备端电流互感器放油阀处安装三通装置，其中三通的一端连接无线精准油压采集器，电流互感器三相各安装一只，采集到的温度与压力信号通过无线精准油压采集器内置的无线传输单元将数据传输至无线采集单元的数据采集单元，数据转换及处理单元将获得的模拟量转换为数字量传输至数据就地显示单元、就地预警单元、测量端子ZigBee传输单元至上位机的平台端后台电脑及分析系统。
所述无线精准油压采集器是由压力、温度采集器通过三通装置连接于电流互感器放油阀处；通过密封装置与数据初级处理和供电单元相连；无线传送单元与数据初级处理和供电单元螺纹连接。
所述无线精准油压采集器及油口法兰之间通过三桶油阀相连接。
所述无线精准油压采集器是一种对压力值采集的敏感元件，其测量精度在0～0.3MPa。
所述无线精准油压采集器包括压力采集器，并集成了温度采集器，将压力、温度数据通过微功耗处理器进行分析整理后，经无线通讯模块发送，供电单元采用高效能币式电池；压力采集器、温度采集器、微功耗处理器、无线通讯模块及供电单元均集成在电路板上。
所述微功耗处理器也能够用微瓦级处理器代替。
所述无线采集单元就地安装在电流互感器架构上，距离设备端20m以内均可；无线采集单元采用就地安装，通过zigbee无线网络将压力值上传至主控室上位机。
所述上位机端包括后台电脑及分析系统。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益技术效果：
本实用新型具有结构简单，设计合理，操作方便的特点，充分考虑环境温度、电流互感器油量、电流互感器膨胀器设计裕度等因素对油压变化值的影响，通过采用高精度，测量准确度可达±0.25%的油压采集器和温度采集器，测量准确度可达±0.5℃，实现对油压和温度的实时获取，通过无线传感的方式将信号传输至就地安装的无线采集单元，无线采集单位通过ZigBee网络将信号传输至上位机，上位机根据不同型号的油温和压力关系曲线、电流互感器油量、膨胀器设计裕度等设置不同的补偿值，修正成相对压力值，上位机分析系统根据相对压力值和相对压力曲线进行三相对比、同相历史对比，判断其内部压力是否在合格范围，从而对电流互感器内部异常情况进行判断，如不合格，发出报警信号。基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置可实现对电流互感器及压力的精准采集，通过修正算法及上位机分析可判断其运行状态，装置具有高效准确适用面广的特点，非常适于在电力行业大力推广应用。
附图说明
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1是本实用新型系统结构图；
图2是本实用新型中无线精准油压采集器外形结构示意图；
图3是无线精准油压采集器内部原理示例图；
图4是本实用新型油压修正数据说明图。
图中：无线精准油压采集器1，无线采集单元2，数据转换及处理单元3，数字就地显示单元4，就地预警单元5， 测量端子ZigBee传输单元6，后台电脑及分析系统7；压力、温度采集器8，密封装置9，为数据处理和供电单元10，无线传送单元11，压力采集器12，温度采集器13，微功耗处理器14，无线通讯模块15，供电单元16，电路板17上。
具体实施方式
本实用新型是一种基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，如图1所示，包括设备端、无线采集单元及上位机端三部分相连接构成。
设备端安装固定在电流互感器的放油阀处；无线采集单元2就地安装在电流互感器架构上，距离设备端20m以内均可，采集并处理设备端的温度及压力信号；上位机端位于站内主控室，设备端采用zigbee网络将温度及压力信号上传至上位机端。
所述设备端包括无线精准油压采集器，所述无线精准油压采集器为测量装置，完成对油压信号的测量，同时布置高精度的温度采集器，完成对油温度的测量；所述无线精准油压采集器是一种对压力值采集的敏感元件，其测量精度在0～0.3MPa。无线精准油压采集器及油口法兰安装等施工工作需在电流互感器停电的情况下进行。打开产品油阀，待绝缘油流出后，立即接上三桶油阀，固定好。三通油阀安装完成后，打开三通油阀一端，待绝缘油流出后，立即接上无线精准油压采集器。
其中，在设备端电流互感器放油阀处安装三通装置，其中三通的一端连接无线精准油压采集器1，电流互感器三相各安装一只，采集到的温度与压力信号通过无线精准油压采集器1内置的无线传输单元将数据传输至无线采集单元的数据采集单元2，数据转换及处理单元3将获得的模拟量转换为数字量传输至数据就地显示单元4、就地预警单元5、测量端子ZigBee传输单元6至上位机的平台端后台电脑及分析系统7。
所述无线采集单元完成对电压信号的定期采集与数据转换；无线采集单元采用就地安装，实现对电流互感器三相油压信号的实时采集和数据转换并可就地显示，通过zigbee无线网络将压力值上传至主控室上位机。
所述上位机端包括后台电脑及分析系统7，能够实现对三相油压信号、同相历史油压值的实时监测分析与报警。上位机实现对无线采集单元采集发送的信号进行接受，进行三相油压值对比分析及油压曲线的绘制，当三相油压差或者单相油压过大或过小时发出报警。
如图2所示，图2是无线精准油压采集器外形结构示意图。其中压力、温度采集器8实现对电流互感器内部油压值和油温值的采集；密封装置9实现对浸油区域与无油区域的隔离，主要为密封胶圈与螺栓；数据初级处理和供电单元10可以实现所监测数据的初级处理，供电单元实现对数据处理、显示及无线传送单元的供电；无线传送单元11能够实现对所采集数据的发送。
压力、温度采集器8通过三通装置固定于电流互感器放油阀处；通过密封装置9与数据初级处理和供电单元10相连，保证压力、温度采集器8与数据初级处理和供电单元10连接可靠不渗漏；无线传送单元11与数据初级处理和供电单元10采用螺纹连接。
如图3所示，图3是无线精准油压采集器内部原理示例图。无线精准油压采集器是基于硅压阻微机械加工系统技术和硅应变片技术生产而成的压力采集器12，并集成了高稳定性温度采集器13，将压力、温度数据通过微功耗处理器14进行分析整理后并无线通讯模块15发送，供电单元16采用进口以色列高效能币式电池，可保证7年以上可靠供电。压力采集器12、温度采集器13、微功耗处理器14、无线通讯模块15及供电单元16均集成在电路板17上。
所述微功耗处理器14也可以为微瓦级处理器
如图4所示，图4是油压修正数据说明图，通过压力、温度的测试值通过曲线标定成压力温度曲线，结合具体电流互感器的油量及膨胀器裕度等详细参数，修正出压力修正值，判断油压是否正常，以此压力值为判断标准。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式，其他的任何为背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，包括电流互感器，其特征是：还包括设备端、无线采集单元及上位机端三部分相连接构成，设备端安装在电流互感器的放油阀处；所述设备端包括无线精准油压采集器；无线采集单元就地安装在电流互感器架构上，采集并处理设备端的温度及压力信号；上位机端位于站内主控室，设备端采用zigbee网络将温度及压力信号上传至上位机端。
2.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述设备端电流互感器放油阀处安装三通装置，其中三通的一端连接无线精准油压采集器，电流互感器三相各安装一只，采集到的温度与压力信号通过无线精准油压采集器内置的无线传输单元将数据传输至无线采集单元的数据采集单元，数据转换及处理单元将获得的模拟量转换为数字量传输至数据就地显示单元、就地预警单元、测量端子ZigBee传输单元至上位机的平台端后台电脑及分析系统。
3.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述无线精准油压采集器是由压力、温度采集器通过三通装置连接于电流互感器放油阀处；通过密封装置与数据初级处理和供电单元相连；无线传送单元与数据初级处理和供电单元螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述无线精准油压采集器及油口法兰之间通过三桶油阀相连接。
5.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述无线精准油压采集器是一种对压力值采集的敏感元件，其测量精度在0～0.3MPa。
6.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述无线精准油压采集器包括压力采集器，并集成了温度采集器，将压力、温度数据通过微功耗处理器进行分析整理后，经无线通讯模块发送，供电单元采用高效能币式电池；压力采集器、温度采集器、微功耗处理器、无线通讯模块及供电单元均集成在电路板上。
7.根据权利要求6所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述微功耗处理器也能够用微瓦级处理器代替。
8.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述无线采集单元就地安装在电流互感器架构上，距离设备端20m以内均可；无线采集单元采用就地安装，通过zigbee无线网络将压力值上传至主控室上位机。
9.根据权利要求1所述的基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置，其特征是：所述上位机端包括后台电脑及分析系统。
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| CN110060858A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-26 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 基于精准油压采集法的油浸式电流互感器内部异常判断装置 |
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2019
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