CN218916594U - 一种油浸变压器温控仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及温度监测技术领域，具体涉及一种油浸变压器温控仪，包括光纤温控仪主机和复合温度传感器，所述光纤温控仪主机由控制器、显示屏、二次电流采集模块、继电器模块以及解调模块构成，所述控制器分别连接有显示屏、二次电流采集模块、继电器模块以及解调模块，所述解调模块与复合温度传感器进行连接；所述复合温度传感器由光纤传感器和电学传感器构成，所述解调模块由光学解调电路和电学解调电路构成，与现有的温控仪相比较，本实用新型通过设计能够提高温控仪的整体便捷性和实用性。

Description

一种油浸变压器温控仪

技术领域

本实用新型涉及温度监测技术领域，具体涉及一种油浸变压器温控仪。

背景技术

油浸变压器运行时其内部绕组、铁芯等部件的电能损耗会转换为热能，温度的升高导致油浸变压器内部绝缘材料老化，减短其使用寿命，严重时会影响变压器运行的安全性，因此，需要对油浸变压器的发热部件进行监控，传统油面(绕组)温控器多采用电学温度传感器(PT100或RTD)，放置在油浸变压器的油井中测量油面温度，并通过叠加电流传感器采集的电流信号加热温包，进而在油面温度的基础上估算绕组温度信息；

光纤测温技术是利用温感材料对光的物理效应，通过对光信号进行解析，从而得到传感器探头的温度信息，其具有电磁免疫、耐高温、耐腐蚀、自诊断等特性，且传输信号为光信号，传输距离远，特别适合于易燃、易爆及强电磁干扰等恶劣环境下使用；

基于电学温度传感器的油面(绕组)温控器属于行业的标准选项和配置，光纤测温技术虽然具有更高的可靠性和自诊断功能，但需要市场的进一步验证和长期应用效果的评估，因此需要一款既能兼容传统电学温度传感器(PT100或RTD)，又具备光纤测温功能的油浸变压器温控仪，其可兼容原有系统，满足标准要求，同时充分利用光纤测温技术的优势，整体上可进一步提升油浸变压器温控仪的可靠性和自诊断特性；

现有技术的不足：

1、已有的油浸变压器温控器多采用电学温度传感器，受电磁干扰影响大；

2、存在测温信息告警时，无法有效区别是温度确实超标，还是温度传感器自身失效；

3、测量出现偏差或温度传感器自身失效时，无对应的参考温度信息进行二次验证和确认；

4、现有的传统温控器多采用机械式、指针式显示，容易造成读数误差。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种油浸变压器温控仪，该温控仪采用复合式温度传感器，既包含光纤温度传感器同时也包括电学温度传感器(PT100或RTD)，两种温度传感器封装进一个探头结构，构成复合温度传感器，复合温度传感器放到变压器顶部油井的油中，实现光纤温度传感器和电学温度传感器(PT100或RTD)同时测量变压器油面温度；通过对两种温度传感器测温数据的比较，可增强其测温信息的可靠性；利用光纤测温技术的自诊断特性，可显著减少误报和错报等现象；包含两种温度传感器的封装结构形式即可满足现有标准要求，又能有效验证光纤测温技术的性能；

本实用新型公开了一种油浸式变压器温控仪，该温控仪包括温控主机以及复合温度传感器，复合温度传感器融合光纤温度传感器和电学温度传感器(PT100或RTD)两种传感器，温控主机在应用光纤测温技术进行测温的同时，又兼容传统的电学温度传感器(PT100或RTD)测温技术；两种温度传感器封装进一个探头结构构成复合温度传感器，复合温度传感器放到变压器顶部油井的油中，实现光纤温度传感器和电学温度传感器(PT100或RTD)同时测量变压器油面温度；光纤温度传感器或电学温度传感器(PT100或RTD)中任何一方发生损坏时，仍有一方能够继续工作，增加产品可靠性；在测量时，能够对两种测温方式的测温数据进行对比，增强测温信息的可靠性；在兼容现有标准的同时，可检验光纤测温技术的可靠性、安全性、稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油浸变压器温控仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种油浸变压器温控仪，包括光纤温控仪主机和复合温度传感器，所述光纤温控仪主机由控制器、显示屏、二次电流采集模块、继电器模块以及解调模块构成，所述控制器分别连接有显示屏、二次电流采集模块、继电器模块以及解调模块，所述解调模块与复合温度传感器进行连接；

所述复合温度传感器由光纤传感器和电学传感器构成，所述解调模块由光学解调电路和电学解调电路构成。

作为本实用新型优选的方案，所述光纤传感器采用荧光光纤温度传感器。

作为本实用新型优选的方案，所述电学传感器为PT100温度传感器。

作为本实用新型优选的方案，所述电学传感器为PT100温度传感器。

作为本实用新型优选的方案，所述控制器采用嵌入式处理器。

作为本实用新型优选的方案，所述显示屏采用LCD液晶显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，在兼容传统电学温度传感器(PT100或RTD)测温方式时，融合了光纤测温技术，具有自诊断功能，同时增加了整体的可靠性；

其次，该温控仪可配置选择光纤温度传感器、电学温度传感器，或融合电学和光纤的复合温度传感器，灵活性高；

2、本实用新型中，测温过程中光纤传感器或电学温度传感器任何一方出现损坏，另一方仍能继续工作，保证设备的正常运行；

3、本实用新型中，复合温度传感器的探头采用金属封装，结构和安装方式与传统电学温度传感器类似，直接放到变压器顶部油井的油中，兼容原有产品使用习惯；

4、本实用新型中，该温控仪内嵌软件，对传感器的测温数据实时分析和显示，并可以根据温度阈值启停控制信号，使得整个产品更加可靠。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型光学解调电路结构示意图。

图中：1、光纤温控仪主机；2、复合温度传感器；3、控制器；4、显示屏；5、二次电流采集模块；6、继电器模块；7、解调模块；701、光学解调电路；702、电学解调电路；8、光纤传感器；9、电学传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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，所描述的实施例仅仅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。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关对本实用新型进行更全面的描述,给出了本实用新型的若干实施例,但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例,相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

请参阅图1-图2，本实用新型提供一种技术方案：

一种油浸变压器温控仪，包括光纤温控仪主机1和复合温度传感器2，光纤温控仪主机由控制器3、显示屏4、二次电流采集模块5、继电器模块6以及解调模块7构成，控制器3分别连接有显示屏4、二次电流采集模块5、继电器模块6以及解调模块7，解调模块7与复合温度传感器2进行连接；

复合温度传感器2由光纤传感器8和电学传感器9构成，解调模块7由光学解调电路701和电学解调电路702构成。

其中，该温控仪采用复合式温度传感器，由光纤传感器8和电学传感器9构成，既包含光纤温度传感器同时也包括电学温度传感器(PT100或RTD)，光纤传感器8采用荧光光纤温度传感器，也可为其他光学类传感器，如砷化镓温度传感，电学传感器9为PT100温度传感器，也可为其他电学传感器，如RTD温度传感器，两种温度传感器封装进一个探头结构，构成复合温度传感器2，复合温度传感器2放到变压器顶部油井的油中，实现光纤温度传感器和电学温度传感器(PT100或RTD)同时测量变压器油面温度，光纤温控仪主机1在应用光纤测温技术进行测温的同时，又兼容传统的电学温度传感器(PT100或RTD)测温技术。

此外，两种温度传感器封装进一个探头结构构成复合温度传感器2，复合温度传感器2放到变压器顶部油井的油中，实现光纤温度传感器和电学温度传感器(PT100或RTD)同时测量变压器油面温度。

进一步的，光纤温度传感器或电学温度传感器(PT100或RTD)中任何一方发生损坏时，仍有一方能够继续工作，增加产品可靠性，在测量时，通过对两种温度传感器测温数据的比较，可增强其测温信息的可靠性。

进一步的，在兼容现有标准的同时，可检验光纤测温技术的可靠性、安全性、稳定性，利用光纤测温技术的自诊断特性，可显著减少误报和错报等现象。

本实用新型工作流程：当使用者在使用该油浸变压器温控仪时，首先将复合温度传感器2放到变压器顶部油井的油中，传感器探头采用金属皮包裹，能够隔绝油层，且深入到油面下，测温更加可靠，传感器与解调模块7连接，解调模块7检测到光纤温度传感器返回的光信号送入光学解调电路701完成温度解调，电学温度传感器所测温度信号以电信号的形式输送到解调模块7并由电学解调电路702完成解调，解调后的信息由处理器进行分析计算后计算出所测变压器油井中油面实际温度，同时利用二次采集电流模块采集端子箱内变压器输出一侧的二次电流，二次电流采集模块5与嵌入式处理器相接，模块采集到的二次电流信号经相关转换处理后送入嵌入式处理器，利用内嵌软件的相关算法得出温升Ty，再根据绕组温度计算公式Tr＝Ts+Ty，计算得出Tr的数值，并在LCD显示屏4上进行显示，当温度超出光纤温控仪主机预置范围值，会通过控制继电器模块6进行测温信息告警，与现有的温控仪相比较，本实用新型通过设计能够提高温控仪的整体便捷性和实用性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种油浸变压器温控仪，包括光纤温控仪主机(1)和复合温度传感器(2)，其特征在于：所述光纤温控仪主机(1)由控制器(3)、显示屏(4)、二次电流采集模块(5)、继电器模块(6)以及解调模块(7)构成，所述控制器(3)分别连接有显示屏(4)、二次电流采集模块(5)、继电器模块(6)以及解调模块(7)，所述解调模块(7)与复合温度传感器(2)进行连接；

所述复合温度传感器(2)由光纤传感器(8)和电学传感器(9)构成，所述解调模块(7)由光学解调电路(701)和电学解调电路(702)构成。

2.根据权利要求1所述的一种油浸变压器温控仪，其特征在于：所述光纤传感器(8)采用荧光光纤温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种油浸变压器温控仪，其特征在于：所述电学传感器(9)为PT100温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种油浸变压器温控仪，其特征在于：所述控制器(3)采用嵌入式处理器。

5.根据权利要求1所述的一种油浸变压器温控仪，其特征在于：所述显示屏(4)采用LCD液晶显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种油浸变压器温控仪，其特征在于：所述复合温度传感器(2)的探头采用金属皮包裹。

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