CN212540595U - 一种海上风电变压器局放振动在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上风电变压器局放振动在线监测装置，所述变压器工作时发生无规则振动，同时在竖直方向上与所述安装板在所述安装外壳的放置槽内滑动，在X方向上驱动所述连接基板沿所述第一水平滑轨的长方向滑动，在Y方向上驱动所述安装外壳沿所述第二水平滑轨的长方向滑动，如此使所述变压器在振动过程中能减小外界装置对变压器的约束，进而能更精确地监测所述变压器振动时在X、Y、Z三个方向上的位移量。

Description

一种海上风电变压器局放振动在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及变压器监测装置领域，尤其涉及一种海上风电变压器局放振动在线监测装置。

背景技术

目前在电力系统中，其中最主要的设备就是电力变压器，可以保障电力系统的安全可靠运行。由于变压器在运行中，不可避免地受到电、热、机械和环境等各种因素的影响，变压器也会出现各种各样的问题和故障，其中最常见有铁芯异常和绕组变形，引发这两种故障的原因是由于变压器本体长期振动；长时间的强电场产生的电离腐蚀、机械高频振动造成的绝缘磨损、热效应引起的介质老化分解以及绝缘受潮等，其绝缘介质不断劣化，将产生局部放电，使运行状态不佳，甚至发生各种故障；变压器运行过程中出现触点的磨损和表面氧化等原因，导致变压器电缆连接部件或接触部件的接触电阻增大，在额定工作电流条件下，极易导致连接处温度升高，严重时将出现局部熔焊、产生火花或电弧放电，最终造成电气设备的损坏，引起变压器停电，造成巨大的直接或间接经济损失。

为了提前发现绝缘问题，减少损失，现有技术采用振动监测装置对变压器的振动进行监测，现有的振动监测装置安装在变压器的底座，变压器安装在底座的安装座上，由于变压器在振动过程中受到安装座的固定，使变压器振动过程中的运动受到约束，进而使监测数据不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海上风电变压器局放振动在线监测装置，旨在解决现有技术中的现有的振动监测装置安装在变压器的底座，变压器安装在安装座上，由于变压器在振动过程中受到安装座的固定，使变压器振动过程中的运动受到约束，进而使监测数据不准确的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的一种海上风电变压器局放振动在线监测装置，包括固定基座、连接基座、变压器和滑动组件；所述连接基座与所述固定基座滑动连接，并位于所述固定基座的上方，所述变压器通过所述滑动组件与所述连接基座连接，并位于所述连接基座远离所述固定基座的一侧；所述滑动组件包括第一水平滑轨、第二水平滑轨、安装外壳和竖向位移构件，所述第一水平滑轨与所述固定基座固定连接，并与所述连接基座滑动连接，且位于所述固定基座靠近所述连接基座的一侧，所述第二水平滑轨与所述连接基座固定连接，并位于所述第二水平滑轨远离所述第一水平滑轨的一侧，所述安装外壳与所述第二水平滑轨滑动连接，并位于所述第二水平滑轨远离所述连接基座的一侧；所述安装外壳具有放置槽，所述放置槽位于所述安装外壳的内部，所述放置槽的槽口位于所述安装外壳远离所述连接基座的一侧，所述竖向位移构件包括安装板和支撑弹簧，所述安装板与所述变压器固定连接，并与所述安装外壳滑动连接，且位于所述放置槽的内部，所述支撑弹簧的一端与所述安装外壳固定连接，并另一端与所述安装板抵接，且位于所述安装板和所述安装外壳之间。

其中，所述竖向位移构件还包括液压支撑杆，所述液压支撑杆的一端与所述安装板固定连接，并另一端与所述安装外壳固定连接，且位于所述安装板和所述安装外壳之间。

其中，所述竖向位移构件还包括竖向滑轨，所述竖向滑轨与所述安装外壳固定连接，并与所述安装板滑动连接，且位于所述安装外壳靠近所述安装板的一侧。

其中，所述海上风电变压器局放振动在线监测装置还包括三轴加速度传感器和传输组件，所述三轴加速度传感器与所述变压器连接，并位于所述变压器远离所述安装板的一侧。

其中，所述传输组件包括信号放大器、无线传输器和外部终端，所述信号放大器与所述三轴加速度传感器连接，并位于所述安装板靠近所述变压器的一侧；所述无线传输器与所述信号放大器连接，并位于所述安装板靠近所述信号放大器的一侧；所述外部终端与所述无线传输器无线电连接。

其中，所述海上风电变压器局放振动在线监测装置还包括噪声传感器，所述噪声传感器与所述变压器连接，并与所述信号放大器连接，且位于所述变压器靠近所述三轴加速度传感器的一侧。

其中，所述海上风电变压器局放振动在线监测装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述变压器连接，并与所述信号放大器连接，且位于所述变压器靠近所述安装板的一侧。

本实用新型的一种海上风电变压器局放振动在线监测装置，所述变压器工作时发生无规则振动，同时在竖直方向上与所述安装板在所述安装外壳的放置槽内滑动，在X方向上驱动所述连接基板沿所述第一水平滑轨的长方向滑动，在Y方向上驱动所述安装外壳沿所述第二水平滑轨的长方向滑动，如此使所述变压器在振动过程中能减小外界装置对变压器的约束，进而能更精确地监测所述变压器振动时在X、Y、Z三个方向上的位移量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的滑动组件的结构示意图。

图2是本实用新型的竖向位移构件的结构示意图。

图3是本实用新型的变压器与传输组件、噪声传感器和温度传感器的连接结构示意图。

图中：1-固定基座、2-连接基座、3-变压器、4-滑动组件、5-三轴加速度传感器、6-传输组件、7-噪声传感器、8-温度传感器、41-第一水平滑轨、42-第二水平滑轨、43-安装外壳、44-竖向位移构件、61-信号放大器、62-无线传输器、63- 外部终端、100-海上风电变压器局放振动在线监测装置、431-放置槽、441-安装板、442-支撑弹簧、443-液压支撑杆、444-竖向滑轨。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施方式的第一实施例：

请参阅图1至图2，本实用新型提供了一种海上风电变压器局放振动在线监测装置100，包括固定基座1、连接基座2、变压器3和滑动组件4；所述连接基座2与所述固定基座1滑动连接，并位于所述固定基座1的上方，所述变压器3通过所述滑动组件4与所述连接基座2连接，并位于所述连接基座2远离所述固定基座1的一侧；所述滑动组件4包括第一水平滑轨41、第二水平滑轨 42、安装外壳43和竖向位移构件44，所述第一水平滑轨41与所述固定基座1 固定连接，并与所述连接基座2滑动连接，且位于所述固定基座1靠近所述连接基座2的一侧，所述第二水平滑轨42与所述连接基座2固定连接，并位于所述第二水平滑轨42远离所述第一水平滑轨41的一侧，所述安装外壳43与所述第二水平滑轨42滑动连接，并位于所述第二水平滑轨42远离所述连接基座2 的一侧；所述安装外壳43具有放置槽431，所述放置槽431位于所述安装外壳43的内部，所述放置槽431的槽口位于所述安装外壳43远离所述连接基座2的一侧，所述竖向位移构件44包括安装板441和支撑弹簧442，所述安装板441 与所述变压器3固定连接，并与所述安装外壳43滑动连接，且位于所述放置槽 431的内部，所述支撑弹簧442的一端与所述安装外壳43固定连接，并另一端与所述安装板441抵接，且位于所述安装板441和所述安装外壳43之间。

进一步地，所述竖向位移构件44还包括液压支撑杆443，所述液压支撑杆 443的一端与所述安装板441固定连接，并另一端与所述安装外壳43固定连接，且位于所述安装板441和所述安装外壳43之间。

进一步地，所述竖向位移构件44还包括竖向滑轨444，所述竖向滑轨444 与所述安装外壳43固定连接，并与所述安装板441滑动连接，且位于所述安装外壳43靠近所述安装板441的一侧。

在本实施例中，所述固定基座1为矩形体，并通过螺栓安装在地面，所述固定基座1的上表面螺纹安装有所述第一水平滑轨41，所述第一水平滑轨41为水平面上横向设置的滑轨，所述连接基座2的顶部螺纹固定有滑块，所述连接基座2通过滑块与所述第一水平滑轨41滑动连接，滑块的内部安装有滚珠，滑块通过摩擦系数小的滚珠的转动从而带动滑动，使所述连接基座2沿所述第一水平滑轨41的长方向水平滑动；所述连接基座2的上表面螺纹固定有所述第二水平滑轨42，所述第二水平滑轨42为水平面上竖向设置的滑轨，所述安装外壳 43通过带有滚珠的滑块与所述安装外壳43滑动连接，使所述安装外壳43沿所述第二水平滑轨42水平滑动；所述安装外壳43的顶部具有所述放置槽431，所述放置槽431为矩形槽，并槽口朝向垂直与所述连接基座2的方向，所述竖向滑轨444为L形滑轨，并数量为四个，且分别螺纹安装在所述放置槽431的四个端部，所述竖向滑轨444沿所述放置槽431的垂直方向设置，所述安装板441 为矩形板，所述安装板441的四个端部分别与四个所述竖向滑轨444通过滑块连接，如此使所述安装板441沿所述放置槽431竖向滑动，并在滑动过程中保持板面水平；所述液压支撑杆443的一端螺纹固定在所述放置槽431的槽底，并另一端螺纹固定在所述安装板441的底部，所述液压支撑杆443的内部填充有液压油，使所述液压支撑杆443对所述安装板441进行支撑，所述支撑弹簧 442的一端与所述安装板441的底部螺纹固定，并另一端与所述安装外壳43在所述放置槽431的槽底螺纹螺纹固定，且套设在所述液压支撑杆443的外周，通过所述液压支撑杆443和所述支撑弹簧442，对所述安装板441的重力进行抵消，如此所述变压器3工作时发生无规则振动，同时在竖直方向上与所述安装板441在所述安装外壳43的放置槽431内滑动，在X方向上驱动所述连接基板沿所述第一水平滑轨41的长方向滑动，在Y方向上驱动所述安装外壳43沿所述第二水平滑轨42的长方向滑动，如此使所述变压器3在振动过程中能减小外界装置对变压器3的约束，进而能更精确地监测所述变压器3振动时在X、Y、 Z三个方向上的位移量。

在本实施方式的第二实施例：

请参阅图1至图3，本实用新型提供了一种海上风电变压器局放振动在线监测装置100，包括固定基座1、连接基座2、变压器3和滑动组件4；所述连接基座2与所述固定基座1滑动连接，并位于所述固定基座1的上方，所述变压器3通过所述滑动组件4与所述连接基座2连接，并位于所述连接基座2远离所述固定基座1的一侧；所述滑动组件4包括第一水平滑轨41、第二水平滑轨 42、安装外壳43和竖向位移构件44，所述第一水平滑轨41与所述固定基座1 固定连接，并与所述连接基座2滑动连接，且位于所述固定基座1靠近所述连接基座2的一侧，所述第二水平滑轨42与所述连接基座2固定连接，并位于所述第二水平滑轨42远离所述第一水平滑轨41的一侧，所述安装外壳43与所述第二水平滑轨42滑动连接，并位于所述第二水平滑轨42远离所述连接基座2 的一侧；所述安装外壳43具有放置槽431，所述放置槽431位于所述安装外壳 43的内部，所述放置槽431的槽口位于所述安装外壳43远离所述连接基座2的一侧，所述竖向位移构件44包括安装板441和支撑弹簧442，所述安装板441 与所述变压器3固定连接，并与所述安装外壳43滑动连接，且位于所述放置槽 431的内部，所述支撑弹簧442的一端与所述安装外壳43固定连接，并另一端与所述安装板441抵接，且位于所述安装板441和所述安装外壳43之间。

进一步地，所述海上风电变压器局放振动在线监测装置100还包括三轴加速度传感器5和传输组件6，所述三轴加速度传感器5与所述变压器3连接，并位于所述变压器3远离所述安装板441的一侧。

进一步地，所述传输组件6包括信号放大器61、无线传输器62和外部终端 63，所述信号放大器61与所述三轴加速度传感器5连接，并位于所述安装板441 靠近所述变压器3的一侧；所述无线传输器62与所述信号放大器61连接，并位于所述安装板441靠近所述信号放大器61的一侧；所述外部终端63与所述无线传输器62无线电连接。

进一步地，所述海上风电变压器局放振动在线监测装置100还包括噪声传感器7，所述噪声传感器7与所述变压器3连接，并与所述信号放大器61连接，且位于所述变压器3靠近所述三轴加速度传感器5的一侧。

进一步地，所述海上风电变压器局放振动在线监测装置100还包括温度传感器8，所述温度传感器8与所述变压器3连接，并与所述信号放大器61连接，且位于所述变压器3靠近所述安装板441的一侧。

在本实施例中，所述三轴加速度传感器5的型号为ADXL345BCCZ-RL7，内部三个独立的传感器四芯体正交安装在坚固的基座上，并外部采用吸附式安装在所述变压器3的表面，实际安装比较简单，可以准确的测量三个方向的振动量，所述三轴加速度传感器5采用剪切设计，基座应变小，温度瞬态响应低。内置低噪声、高增益电路，传感器输出信号为低阻抗，抗干扰能力强，传感器输出采用1/4-28气密接头，坚固耐用；在所述变压器3负载运行状态下，振动主要通过所述变压器3的绝缘油以及和铁芯的紧固件传至箱壁，振动信号经过传递、衰减，在所述变压器3的壳体表面叠加。因此通过所述三轴加速度传感器5采集XYZ三轴方向加速度，同时通过型号为CRY2100的所述噪声传感器7 采集噪声进行辅助分析，建立振动监测模型，分析振动对所述变压器3的影响，具有优异的频率响应和稳定性，所述温度传感器8的型号为LM75BIMX，并采用卡扣式安装在所述变压器3套管电缆连接处，并实时监测套管电缆连接处的温度，所述信号放大器61的型号为AD8556ARZ，用于接收所述温度传感器8、所述噪声传感器7和所述三轴加速度传感器5的电信号，并将电信号放大至数倍，所述无线传输器62的型号为EY-COM210GPRS，通过所述无线传输器62 传输至所述外部终端63，所述外部终端63能够实时接收到所述变压器3的运行数据，如此能够更准确地掌握所述变压器3工作时的数据。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，包括固定基座、连接基座、变压器和滑动组件；

所述连接基座与所述固定基座滑动连接，并位于所述固定基座的上方，所述变压器通过所述滑动组件与所述连接基座连接，并位于所述连接基座远离所述固定基座的一侧；

所述滑动组件包括第一水平滑轨、第二水平滑轨、安装外壳和竖向位移构件，所述第一水平滑轨与所述固定基座固定连接，并与所述连接基座滑动连接，且位于所述固定基座靠近所述连接基座的一侧，所述第二水平滑轨与所述连接基座固定连接，并位于所述第二水平滑轨远离所述第一水平滑轨的一侧，所述安装外壳与所述第二水平滑轨滑动连接，并位于所述第二水平滑轨远离所述连接基座的一侧；

所述安装外壳具有放置槽，所述放置槽位于所述安装外壳的内部，所述放置槽的槽口位于所述安装外壳远离所述连接基座的一侧，所述竖向位移构件包括安装板和支撑弹簧，所述安装板与所述变压器固定连接，并与所述安装外壳滑动连接，且位于所述放置槽的内部，所述支撑弹簧的一端与所述安装外壳固定连接，并另一端与所述安装板抵接，且位于所述安装板和所述安装外壳之间。

2.如权利要求1所述的海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，

所述竖向位移构件还包括液压支撑杆，所述液压支撑杆的一端与所述安装板固定连接，并另一端与所述安装外壳固定连接，且位于所述安装板和所述安装外壳之间。

3.如权利要求2所述的海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，

所述竖向位移构件还包括竖向滑轨，所述竖向滑轨与所述安装外壳固定连接，并与所述安装板滑动连接，且位于所述安装外壳靠近所述安装板的一侧。

4.如权利要求1所述的海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，

所述海上风电变压器局放振动在线监测装置还包括三轴加速度传感器和传输组件，所述三轴加速度传感器与所述变压器连接，并位于所述变压器远离所述安装板的一侧。

5.如权利要求4所述的海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，

所述传输组件包括信号放大器、无线传输器和外部终端，所述信号放大器与所述三轴加速度传感器连接，并位于所述安装板靠近所述变压器的一侧；所述无线传输器与所述信号放大器连接，并位于所述安装板靠近所述信号放大器的一侧；所述外部终端与所述无线传输器无线电连接。

6.如权利要求5所述的海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，

所述海上风电变压器局放振动在线监测装置还包括噪声传感器，所述噪声传感器与所述变压器连接，并与所述信号放大器连接，且位于所述变压器靠近所述三轴加速度传感器的一侧。

7.如权利要求6所述的海上风电变压器局放振动在线监测装置，其特征在于，

所述海上风电变压器局放振动在线监测装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述变压器连接，并与所述信号放大器连接，且位于所述变压器靠近所述安装板的一侧。

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