CN212988456U - 一种变压器油箱状态参数采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油箱监测装置，具体是指一种变压器油箱状态参数采集装置，包括油位检测单元，油温检测单元，还包括油箱连接部，油箱连接部为底部开口的筒状装置，油位检测单元包括浮标体和测距装置，浮标体包括浮子、标定体和连杆，连杆呈竖直方向设置，浮子和标定体分别固定在连杆的底端和顶端，标定体设置在油箱连接部的内腔，浮子设置在油箱连接部的下方，标定体和/或连杆受油箱连接部的约束使浮标体仅能上下运动，油位检测单元热红外测温器，测距装置通过感应标定体或浮子的竖向位移来反映油位变化，热红外测温器测量浮子的温度，该装置具有结构紧凑，体积小，维修检修方便；安装改造成本低，可扩展性强，故障率低的优点。

Description

一种变压器油箱状态参数采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种油箱监测装置，具体是指一种变压器油箱状态参数采集装置。

背景技术

为保证安全生产，需要对变压器油箱的油位、温度等参数进行准确把握，然后才能采取有针对的安全控制措施确保有关设备安全运行。现有技术中，变压器油箱的状态参数采集装置存在结构复杂且分散设置，实时测量精度不足的缺点，且由于变压器油箱密闭，现有的装置还存在维护不便等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑，维护简单，测量准确性高的多功能变压器油箱状态参数采集装置。

实现本实用新型的目的的技术方案如下。

一种变压器油箱状态参数采集装置，包括油位检测单元、油温检测单元和通信单元，油位检测单元和油温检测单元均与通信单元电连接，通信单元设有数据输出接口，还包括油箱连接部，油箱连接部为底部开口的筒状装置，油箱连接部内腔的底部设有检测装置安装架，

所述油位检测单元包括浮标体和测距装置，浮标体包括浮子、标定体和连杆，连杆呈竖直方向设置，浮子和标定体分别固定在连杆的底端和顶端，测距装置与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔，标定体设置在油箱连接部的内腔，浮子设置在油箱连接部的下方，标定体和/或连杆受油箱连接部的约束使浮标体仅能上下运动，

所述油温检测单元包括与通信单元的电连接的热红外测温器，热红外测温器设置在检测装置安装架上，

所述数据输出接口设置于油箱连接部的筒壁上；

工作时，所述参数采集装置通过油箱连接部安装在变压器油箱的顶部，数据输出接口位于变压器油箱体外，油箱连接部的内腔与变压器油箱相通，浮子受油的浮力浮在油面上，浮子随油位升高降低而升降，标定体在油箱连接部的内腔与浮子保持同步升降，测距装置通过感应标定体或浮子的竖向位移来反映油位变化，并将数据传输给通信单元，热红外测温器感测浮子的温度以获得油温，并将数据传输给通信单元。

进一步，所述测距装置包括磁体感应器和磁体，磁体设置在标定体上，磁体感应器与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔，工作时，当标定体在油箱连接部的内腔升降，标定体到达磁体感应器位置时，磁体感应器将到位信号传输给通信单元。

优化的是，所述测距装置可以为电容测距器，电容测距器为变极距型，包括两个电极板，两个电极板分别设置在标定体顶端和油箱连接部的内腔的顶部，工作时，当标定体在油箱连接部的内腔升降，电容测距器将两个电极板之间的距离转换为标定体竖向位移数据并传输给通信单元。

作为优化方案的是，所述测距装置可以为激光测距器，激光测距器设置在检测装置安装架上，工作时，当标定体在油箱连接部的内腔升降，激光测距器测量标定体竖向位移数据并传输给通信单元。

进一步，所述油箱连接部的顶部设有气压安全阀，所述气压安全阀连通油箱连接部内外的空气。工作时，气压安全阀用来释放变压器油箱内顶部的空气压力，增强变压器油箱的安全性。

进一步，所述浮子外表布设有高热导率材料。该设置有利于迅速将油温传递给浮子，确保红外测温装置即时获得油体温度，提高了数据采集的灵敏性。

进一步，还包括气压传感器，所述气压传感器与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔。工作时，用来测量变压器油箱顶部的空气压力。

进一步，还包括温、湿度度传感器，所述温、湿度传感器与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔。工作时，用来测量变压器油箱顶部的空气温、湿度。

进一步，所述油箱连接部为螺旋装置或在其底部设有法兰盘。该设置有利于将参数采集装置安装于变压器油箱顶部对应的螺栓孔或法兰盘上。

进一步，所述油箱连接部设有观察标定体的透明窗口。有利于目测直接获得油位，也便于校验油位检测单元的数据的有效性。

上述参数采集装置使用时，在变压器油箱顶部安装本装置，确保油箱连接部与变压器油箱之间的密封性，浮标体因浮子受油浮力被油面托起，标定体在油箱连接部的内腔与浮子保持同步升降，测距装置通过感应标定体的竖直方向位移获得油位变化的数据，热红外测温器感测浮子的温度以获得油温，有关数据通过通信单元的数据输出接口传输给上位机或者控制中心进行处理以实现安全监控。

本实用新型的变压器油箱状态参数采集装置具有以下全部或者部分技术效果，一是结构紧凑，体积小，维修检修方便；二是安装改造成本低，现有的变压器油箱顶部开设安装孔，将本装置插入其中，就可以实现对变压器油箱的油位、油温等多个状态参数实时采集智能化；三是可扩展性强，本实用新型提供数据输出接口，可以采用有线输出也可以采用无线输出，组网灵活；四是本实用新型大部分电子设备都设置在内腔，采用不接触检测，可以避免变压器油污染，故障率低。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施二的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施三的内部结构示意图。

图中，1.气压安全阀；2.油箱连接部；3.浮标体；3-1.浮子；3-2.连杆；3-3.标定体；4.磁体感应器；4-1.磁体；5.激光测距器；6.电极板；7.热红外测温器；8.密封圈；9.数据输出接口。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进行详细的说明，本领域技术人员根据实施例文字和附图的说明进行等同替换方式获得的其他实施方式均属于本实用新型的保护范围，例如，浮标体受油箱连接部约束下仅能上下运动的结构既可以是连杆单独受油箱连接部约束，也可以是标定体单独受油箱连接部内腔约束，以下实施例提供的连杆和标定体同时受油箱连接部约束的结构能够实现升降更加稳定的技术效果。关于本领域技术人员可知的电路导线连接和标定体竖向位移转换为油位升降的内容在实施例中进行了省略。

实施例一：

参见图1和图2，一种变压器油箱状态参数采集装置，包括油位检测单元、油温检测单元和通信单元，油位检测单元和油温检测单元均与通信单元电连接，通信单元设有数据输出接口9，还包括油箱连接部2，油箱连接部2为底部开口的筒状装置，其外壁下部设有螺纹，并套接有密封圈8，油箱连接部2筒壁上设有观察其内腔的的透明窗口，该设置有利于目测标定体3-3位置直接获得油位，也便于校验油位检测单元的数据的有效性，提高了该装置的工作可靠性；本实施例，油箱连接部内腔的底部设有十字架座作为检测装置安装架；

油位检测单元包括浮标体3和测距装置，浮标体3包括浮子3-1、标定体3-3和连杆3-2，连杆3-2呈竖直方向设置，浮子3-1和标定体3-3分别固定在连杆3-2的底端和顶端，标定体3-3设置在油箱连接部2的内腔，浮子3-1设置在油箱连接部2的下方，浮子3-1外表布设有高热导率材料，本实施例中，标定体3-3呈柱状，其外径与油箱连接部2上部内腔的直径相适配，标定体3-3竖向设有若干通孔，便于空气流通，十字架座中央设有竖向的连杆通孔，连杆通孔内径与连杆3-2直径相适配，连杆3-2穿插其中，因连杆3-2和标定体3-3受到油箱连接部2的约束，浮标体3只能竖直方向运动，测距装置为激光测距器5，激光测距器5与通信单元电连接并设置在十字架座上，激光测距器5通过测量标定体3-3竖向位移获得油位数据，

油温检测单元包括与通信单元的电连接的热红外测温器7；热红外测温器7设置十字架座上，

数据输出接口9设置于油箱连接部的下部的筒壁上，

油箱连接部2的顶部设有气压安全阀1，气压安全阀1连通油箱连接部2内外的空气，工作时，气压安全阀1用来释放变压器油箱内顶部的空气压力，增强变压器油箱的安全性；

十字架座上还设有气压传感器，气压传感器与通信单元电连接，工作时，用来测量变压器油箱顶部的空气压力；

十字架座上还设有温、湿度传感器，温、湿度传感器与通信单元电连接，工作时，用来测量变压器油箱顶部的空气温度和湿度。

使用上述参数采集装置时，变压器油箱顶端开设与油箱连接部2外壁的螺纹相适配的螺纹通孔，将油箱连接部2旋插于螺纹通孔中，利用密封圈8确保油箱连接部2与变压器油箱之间密封，数据输出接口9位于变压器油箱体外，油箱连接部2的内腔与变压器油箱相通，浮子3-1受油的浮力浮在油面上，浮子3-1随油位升高降低而升降，标定体3-3在油箱连接部2的内腔与浮子3-1保持同步升降，热红外测温器7测量浮子3-1的温度以获得变压器油的温度，并将数据传输给通信单元。

实施例二：

参见图1和图3，本实施例与实施例一的区别在于测距装置，其他结构相同，本实施例测距装置为电容测距器，本实施例的电容测距器为变极距型，包括两个电极板6，两个电极板6分别设置在标定体3-3顶端和油箱连接部2的内腔的顶部，工作时，当标定体3-3在油箱连接部2的内腔升降，电容测距器将两个电极板6之间的距离转换为油位。

实施例三：

参见图1和图4，本实施例与实施例一的区别在于测距装置，其他结构相同，本实施例测距装置为磁感应式，包括磁体4-1和磁体感应器4和磁体，磁体4-1设置在标定体3-3上，磁体感应器4与通信单元电连接，本实施例的磁体感应器4设置在十字架座上，工作时，标定体3-3随变压器内的油位下降而下降，当油位下降到足以威胁变压器正常运转时，磁体感应器4刚好感应到标定体3-3上的磁体4-1，磁体感应器4将该危险信号传输给通信单元。

Claims (10)

1.一种变压器油箱状态参数采集装置，包括油位检测单元、油温检测单元和通信单元，油位检测单元和油温检测单元均与通信单元电连接，通信单元设有数据输出接口，其特征为，还包括油箱连接部，油箱连接部为底部开口的筒状装置，油箱连接部内腔的底部设有检测装置安装架，

所述油位检测单元包括浮标体和测距装置，浮标体包括浮子、标定体和连杆，连杆呈竖直方向设置，浮子和标定体分别固定在连杆的底端和顶端，测距装置与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔，标定体设置在油箱连接部的内腔，浮子设置在油箱连接部的下方，标定体和/或连杆受油箱连接部的约束使浮标体仅能上下运动，

所述油温检测单元包括与通信单元的电连接的热红外测温器，热红外测温器设置在检测装置安装架上，

所述数据输出接口设置于油箱连接部的筒壁上；

工作时，所述参数采集装置通过油箱连接部安装在变压器油箱的顶部，数据输出接口位于变压器油箱体外，油箱连接部的内腔与变压器油箱相通，浮子受油的浮力浮在油面上，浮子随油位升高降低而升降，标定体在油箱连接部的内腔与浮子保持同步升降，测距装置通过感应标定体或浮子的竖向位移来反映油位变化，并将数据传输给通信单元，热红外测温器感测浮子的温度以获得油温，并将数据传输给通信单元。

2.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述测距装置包括磁体感应器和磁体，磁体设置在标定体上，磁体感应器与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔，工作时，当标定体在油箱连接部的内腔升降，标定体到达磁体感应器位置时，磁体感应器将到位信号传输给通信单元。

3.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述测距装置为电容测距器，电容测距器为变极距型，包括两个电极板，两个电极板分别设置在标定体顶端和油箱连接部的内腔的顶部，工作时，当标定体在油箱连接部的内腔升降，电容测距器将两个电极板之间的距离转换为标定体竖向位移数据并传输给通信单元。

4.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述测距装置为激光测距器，激光测距器安装在检测装置安装架上，工作时，当标定体在油箱连接部的内腔升降，激光测距器测量标定体竖向位移数据并传输给通信单元。

5.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述油箱连接部顶部设有气压安全阀，所述气压安全阀连通油箱连接部内外的空气。

6.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述浮子外表布设有高热导率材料。

7.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，还包括气压传感器，所述气压传感器与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔。

8.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，还包括温、湿度度传感器，所述温、湿度传感器与通信单元电连接并设置在油箱连接部的内腔。

9.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述油箱连接部为螺旋装置或在其底部设有法兰盘。

10.根据权利要求1所述的变压器油箱状态参数采集装置，其特征为，所述油箱连接部设有观察标定体的透明窗口。

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