CN213337310U - 一种变压器油样在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变压器油样在线监测系统，包括变压器、信息采集装置、主控室和用户端，变压器和信息采集装置设置在变电站，变压器的变压器油通过油管连接至信息采集装置，信息采集装置通过通讯电缆远程连接主控室，主控室通过网络与用户端进行通信，信息采集装置包括油气分离器、气体分析装置和数据采集器，油气分离器通过油管连接变压器，油气分离器设置有气体出口，气体出口连接至气体分析装置，气体分析装置的信号输出端连接至数据采集器，数据采集器通过通讯电缆远程连接主控室。本实用新型适用于110kV及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备变压器油的在线监测。

Description

一种变压器油样在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及智能环境治理设备技术领域，特别是一种变压器油样在线监测系统。

背景技术

变压器油的主要作用就是绝缘和冷却散热，大型主变站长期运行后，能够最直接反应变压器内部故障的技术手段就是停运后的预防性试验，以及运行期间油中分解气体的分析与判断。油中分解气体在线监测系统是如今国际通用的大型变压器劣化状态最有效的监测手段。

通过油中分解气体的变化趋势直接反应变压器运行状况的好坏，并分析出过热区域，第一手资料的收集能为后期检修节省大量人力、物力，有效防止变压器事故发生，将隐患控制在萌芽状态，帮助发电企业状态化检修，不发生过修及欠修情况。

目前，变压器油中分解气体在线监测系统存在一些设计不合理的问题，需要一个更为合理，同时可远程操作和现场观测的监测系统。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种变压器油样在线监测系统，适用于110kV及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备变压器油的在线监测。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种变压器油样在线监测系统，包括变压器、信息采集装置、主控室和用户端，所述变压器和所述信息采集装置设置在变电站，所述变压器的变压器油通过油管连接至所述信息采集装置，所述信息采集装置通过通讯电缆远程连接所述主控室，所述主控室通过网络与所述用户端进行通信，所述信息采集装置包括油气分离器、气体分析装置和数据采集器，所述油气分离器通过油管连接所述变压器，所述油气分离器设置有气体出口，所述气体出口连接至所述气体分析装置，所述气体分析装置的信号输出端连接至所述数据采集器，所述数据采集器通过通讯电缆远程连接所述主控室。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述气体分析装置内部设置有空腔，包括有第一缓冲室、第二缓冲室、谐振腔和微音拾音器，所述第一缓冲室和所述第二缓冲室分别设置在所述气体分析装置内部空腔的左右两侧，所述谐振腔连通所述第一缓冲室和所述第二缓冲室，所述微音拾音器设置在所述谐振腔上方侧壁处。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述第一缓冲室连通有进气口，所述第二缓冲室连通有出气口，所述进气口连通所述油气分离器的气体出口，所述出气口端部设置在所述气体分析装置的外部。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述第一缓冲室和所述第二缓冲室的侧壁均设置有窗口。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述窗口向外侧延伸一定距离，且所述窗口呈45°斜向上开设。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述变压器通过进油管和回油管连接所述油气分离器，所述进油管上设置有进油阀，所述回油管上设置有回油阀，所述进油管与所述回油管分别通过接口法兰与所述变压器连接。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述信息采集装置通过电源线连接有电源屏，所述数据采集器的信号输出端电性连接所述电源屏。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述主控室设置有数据处理服务器，所述数据处理服务器与所述数据采集器的信号输出端电性连接。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述用户端包括有多个客户端计算机，多个所述客户端计算机均与所述数据处理服务器进行通信。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，所述信息采集装置通过混凝土地基安装在所述变压器处的地面上。

本实用新型提供一种变压器油样在线监测系统，具有如下有益效果：

本实用新型提供一种变压器油样在线监测系统，适用于110kV及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备变压器油的在线监测，可定量、自动、快速地在线监测变压器等油浸式电力高压设备的油中溶解故障气体的含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的变压器油样在线监测系统的整体框架示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的变压器油样在线监测系统信息采集装置的框架示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的变压器油样在线监测系统信息气体分析装置的正视剖面结构示意图。

附图标记说明：

1-变电站，2-主控室，3-用户端，4-变压器，5-回油阀，6-进油阀，9-接口法兰，10-回油管，11-进油管，12-混凝土地基，13-电源屏，14-电源线，15-信息采集装置，16-通讯电缆，17-数据处理服务器，18-客户端计算机，19-油气分离器，20-气体分析装置，21-进气口，22-出气口，23-数据采集器，24-第一缓冲室，25-第二缓冲室，26-谐振腔，27-微音拾音器，28-窗口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

以下结合具体情况说明本实用新型的示例性实施例：

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的变压器油样在线监测系统的整体框架示意图，图2为本实用新型实施例所提供的变压器油样在线监测系统信息采集装置的框架示意图；本实施例提供一种变压器油样在线监测系统，包括变压器4、信息采集装置15、主控室2和用户端3，变压器4和信息采集装置15设置在变电站1，变压器4的变压器油通过油管连接至信息采集装置15，信息采集装置15通过通讯电缆16远程连接主控室2，主控室2通过网络与用户端3进行通信，信息采集装置15包括油气分离器19、气体分析装置20和数据采集器23，油气分离器19通过油管连接变压器4，油气分离器19设置有气体出口，气体出口连接至气体分析装置20，气体分析装置20的信号输出端连接至数据采集器23，数据采集器23通过通讯电缆16远程连接主控室2。

请参考图3，图3为本实用新型实施例所提供的变压器油样在线监测系统信息气体分析装置的正视剖面结构示意图；在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，气体分析装置20内部设置有空腔，包括有第一缓冲室24、第二缓冲室25、谐振腔26和微音拾音器27，第一缓冲室24和第二缓冲室25分别设置在气体分析装置20内部空腔的左右两侧，谐振腔26连通第一缓冲室24和第二缓冲室25，微音拾音器27设置在谐振腔26上方侧壁处。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，第一缓冲室24连通有进气口21，第二缓冲室25连通有出气口22，进气口21连通油气分离器19的气体出口，出气口22端部设置在气体分析装置20的外部。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，第一缓冲室24和第二缓冲室25的侧壁均设置有窗口28。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，窗口28向外侧延伸一定距离，且窗口28呈45°斜向上开设。

在上述实施方式中的变压器油样在线监测系统中，气体分析装置20的检测原理是利用一束强度可调制的单色光源照射到密闭的光声池中的被测样品上，样品吸收光能，并立即以释放热能的方式退激。释放的热能使样品和周围介质按光的调制频率产生周期性加热，从而导致介质产生周期性压力波动，这种压力波动可用微音拾音器27和压电陶瓷传声器检测，并通过放大得到光声信号。由于每种化合物都有其特有的红外光谱(通常指吸收光谱)，若入射单色光波长可变，则可检测到随波长变化的光声信号图谱从而实现对被测物的结构鉴定与定性定量分析。本实用新型采用纯物理的光声光谱分析方法，使用寿命长，无需更换标气、载气等耗材。设备无需维护，且运行成本低；识别度高，能够准确快速的分析识别，用户自主进行精确的计算，测试结果更加准确，通常样品中有十万分之几或百万分之几的杂质也能清晰鉴别。

上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，变压器4通过进油管11和回油管10连接油气分离器19，进油管11上设置有进油阀6，回油管10上设置有回油阀5，进油管11与回油管10分别通过接口法兰9与变压器4连接。

在本实用新型的具体实施方式中，进油阀6和回油阀5均采用电磁阀，数据采集器23含有微处理器，例如单片机，进油阀6、回油阀5、油气分离器19和气体分析装置20的控制端均电性连接至数据采集器23的微处理器，通过微处理器的参数设置控制进油阀6、回油阀5、油气分离器19和气体分析装置20运作，实现周期采样、分析。采样周期可设定，最小采样周期可设为1小时。

数据采集器23将气体分析的数据发送给数据处理服务器17，数据处理服务器17预先设置数据库，配有判断潜伏性故障的专家系统，采用了IEC60599标准以及改良的模糊三比值法、大卫三角形、立方图示法等多种方法对采样数据进行多方位分析，可在一个采样周期内一次性完成七种特征气体和微水的检测。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，信息采集装置15通过电源线14连接有电源屏13，数据采集器23的信号输出端电性连接电源屏13。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，主控室2设置有数据处理服务器17，数据处理服务器17与数据采集器23的信号输出端电性连接。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，用户端3包括有多个客户端计算机18，多个客户端计算机18均与数据处理服务器17进行通信。

在上述的变压器油样在线监测系统中，作为优选方案，信息采集装置15通过混凝土地基12安装在变压器4处的地面上。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种变压器油样在线监测系统，其特征在于，包括变压器、信息采集装置、主控室和用户端，所述变压器和所述信息采集装置设置在变电站，所述变压器的变压器油通过油管连接至所述信息采集装置，所述信息采集装置通过通讯电缆远程连接所述主控室，所述主控室通过网络与所述用户端进行通信，所述信息采集装置包括油气分离器、气体分析装置和数据采集器，所述油气分离器通过油管连接所述变压器，所述油气分离器设置有气体出口，所述气体出口连接至所述气体分析装置，所述气体分析装置的信号输出端连接至所述数据采集器，所述数据采集器通过通讯电缆远程连接所述主控室。

2.根据权利要求1所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述气体分析装置内部设置有空腔，包括有第一缓冲室、第二缓冲室、谐振腔和微音拾音器，所述第一缓冲室和所述第二缓冲室分别设置在所述气体分析装置内部空腔的左右两侧，所述谐振腔连通所述第一缓冲室和所述第二缓冲室，所述微音拾音器设置在所述谐振腔上方侧壁处。

3.根据权利要求2所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述第一缓冲室连通有进气口，所述第二缓冲室连通有出气口，所述进气口连通所述油气分离器的气体出口，所述出气口端部设置在所述气体分析装置的外部。

4.根据权利要求3所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述第一缓冲室和所述第二缓冲室的侧壁均设置有窗口。

5.根据权利要求4所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述窗口向外侧延伸一定距离，且所述窗口呈45°斜向上开设。

6.根据权利要求2所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述变压器通过进油管和回油管连接所述油气分离器，所述进油管上设置有进油阀，所述回油管上设置有回油阀，所述进油管与所述回油管分别通过接口法兰与所述变压器连接。

7.根据权利要求2所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述信息采集装置通过电源线连接有电源屏，所述数据采集器的信号输出端电性连接所述电源屏。

8.根据权利要求2所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述主控室设置有数据处理服务器，所述数据处理服务器与所述数据采集器的信号输出端电性连接。

9.根据权利要求8所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述用户端包括有多个客户端计算机，多个所述客户端计算机均与所述数据处理服务器进行通信。

10.根据权利要求1所述的变压器油样在线监测系统，其特征在于，所述信息采集装置通过混凝土地基安装在所述变压器处的地面上。

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