CN219891186U - 一种风机箱式变压器油气在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其包括依次通过管道相连的流量电磁阀、气体监测传感器和第一空气泵，流量电磁阀进气口连接有进气管，进气管上设置有与箱式变压器压力释放阀相配的压力释放阀快插，第一空气泵出气口连接有出气管，出气管上设置有单向排气阀，监测装置还包括控制器，流量电磁阀、气体监测传感器、第一空气泵与控制器信号连接。本实用新型通过压力释放阀快插将监测装置与箱式变压器相连，实时收集监测箱式变压器内气体的组分含量变化，通过气体监测传感器直接将监测到的数据反馈到控制器，检测分析时间快、故障诊断效率高。

Description

一种风机箱式变压器油气在线监测装置

技术领域：

本实用新型涉及变压器技术领域，具体涉及一种风机箱式变压器油气在线监测装置。

背景技术：

箱式变压器是风力发电中输配电的基础电气设备，且每台风机配备一台箱式变压器，而市面上一台箱式变压器正常采购价格80-120万元，且每台箱式变压器运行所需约8万元的变压器油，设备整体价格成本高，若发生故障不仅直接影响电力系统的安全性和可靠性，还会对风力发电产业造成极大的成本损失。

当箱式变压器发生故障时，箱式变压器油中气体的组分和含量都会发生剧烈变化，尤其是瓦斯气体，在箱式变压器发生故障时会大量产生，需要定期放气，因此工作人员需要及时掌握箱式变压器内气体组分变化情况，以确定箱式变压器是否发生故障。

传统的故障诊断方式是定期将箱式变压器中的油样抽离出来，油气分离后，采用色谱分析法对油中气体组分含量进行检测，其中油气分离和色谱分析过程需要消耗大量的分离和分析时间，用时长、故障诊断效率低，不能实时监测变压器内的故障信息，不能达到很好的故障监测效果。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种在线实时监测，故障检测效率高的风机箱式变压器油气在线监测装置。

本实用新型由如下技术方案实施：一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其包括依次通过管道相连的流量电磁阀、气体监测传感器和第一空气泵，所述流量电磁阀进气口连接有进气管，所述进气管上设置有与箱式变压器压力释放阀相配的压力释放阀快插，所述第一空气泵出气口连接有出气管，所述出气管上设置有单向排气阀，所述监测装置还包括控制器，所述流量电磁阀、所述气体监测传感器、所述第一空气泵与所述控制器信号连接。

进一步地，所述流量电磁阀和所述气体监测传感器之间还设有第二空气泵和集气盒，所述流量电磁阀的出气口通过管道与所述第二空气泵进气口连接，所述第二空气泵出气口通过管道与所述集气盒进气口连接，所述集气盒出气口通过管道与所述气体监测传感器进气口连接，所述第二空气泵与所述控制器信号连接。

进一步地，所述流量电磁阀、所述第二空气泵、所述集气盒、所述气体监测传感器、所述第一空气泵设置于监测装置壳体内，所述监测装置壳体侧壁开设有进气孔和出气孔，所述进气管穿置于所述进气孔内，所述出气管穿置于所述出气孔内。

进一步地，所述气体监测传感器包括氢气传感器、甲烷传感器、乙烷传感器、乙烯传感器和乙炔传感器的一种或多种。

本实用新型的优点：本实用新型通过压力释放阀快插将监测装置与箱式变压器相连，实时收集监测箱式变压器内瓦斯气体的组分含量变化，省去了油气分离时间和色谱分析时间，方便快捷；通过气体监测传感器直接将监测到的数据反馈到控制器计算得出箱式变压器油中气体的组分和含量变化，检测分析时间快、故障诊断效率高，为应急处理人员争取了大量的抢修时间，为电力系统的正常安全运行提供了支撑保障作用。

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为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记：箱式变压器1、压力释放阀2、压力释放阀快插3、监测装置壳体4、进气管5、流量电磁阀6、第二空气泵7、集气盒8、气体监测传感器9、第一空气泵10、出气管11、单向排气阀12、控制器13。

具体实施方式：

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作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。

如图1所示的一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其包括监测装置壳体4，监测装置壳体4内设置有依次通过管道相连的流量电磁阀6、第二空气泵7、集气盒8、气体监测传感器9和第一空气泵10，流量电磁阀6用于监测进入监测装置内瓦斯气体的流量和流速；第二空气泵7用于将箱式变压器1内的气体抽入到集气盒8内，增大进气量；抽取后的气体在集气盒8内聚集，增大气量和气体密度，便于气体监测传感器9进行检测，气体监测传感器9包括氢气传感器、甲烷传感器、乙烷传感器、乙烯传感器和乙炔传感器，可分别监测气体内所含气体的组分和各组分的含量。流量电磁阀6进气口连接有进气管5，进气管5上设置有与箱式变压器1压力释放阀2相配的压力释放阀快插3，用于和箱式变压器1上的压力释放阀2连接，使箱式变压器1内的气体进入到监测装置内，第一空气泵10出气口连接有出气管11，第一空气泵10用于将监测装置内设备和管道内的气体抽真空，防止监测装置内的气体对检测结果产生影响，出气管11上设置有单向排气阀12，用于阻隔外界空气，防止外界空气对检测结果产生影响。监测装置壳体4侧壁开设有进气孔和出气孔，进气管5穿置于进气孔内，出气管11穿置于出气孔内。监测装置还包括控制器13，本实施例中，控制器13采用西门子S7-200 SMART可编程控制器；流量电磁阀6、第二空气泵7、气体监测传感器9、第一空气泵10与控制器13信号连接，控制器13控制流量电磁阀6、第二空气泵7和第一空气泵10的启闭。

工作原理：

箱式变压器1在运行过程中其内部产生的气体，为了平衡箱式变压器1内部压力，通过压力释放阀2定期向外排，使用监测装置前，先启动第一空气泵10将监测装置设备和管道内的气体抽真空，防止监测装置内的气体对检测结果产生影响，再将压力释放阀快插3插入到箱式变压器1的压力释放阀2上，启动流量电磁阀6和第二空气泵7，将箱式变压器1内的气体抽入到集气盒8内，流量电磁阀6将监测到的流量和流速信号传输到控制器13，气体监测传感器9将监测到的集气盒8中的气体信号传输至控制器13，当气体浓度值超出设定阈值，或短时间内气体浓度变化超出阈值时，认定为箱式变压器出现故障，从而达到故障诊断的效果，整个过程省去了油气分离时间和色谱分析时间，能够实时监测到箱式变压器1的故障信息，方便快捷，为应急处理人员争取了大量的抢修时间，为电力系统的正常安全运行提供了支撑保障作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其特征在于，其包括依次通过管道相连的流量电磁阀、气体监测传感器和第一空气泵，所述流量电磁阀进气口连接有进气管，所述进气管上设置有与箱式变压器压力释放阀相配的压力释放阀快插，所述第一空气泵出气口连接有出气管，所述出气管上设置有单向排气阀，所述监测装置还包括控制器，所述流量电磁阀、所述气体监测传感器、所述第一空气泵与所述控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其特征在于，所述流量电磁阀和所述气体监测传感器之间还设有第二空气泵和集气盒，所述流量电磁阀的出气口通过管道与所述第二空气泵进气口连接，所述第二空气泵出气口通过管道与所述集气盒进气口连接，所述集气盒出气口通过管道与所述气体监测传感器进气口连接，所述第二空气泵与所述控制器信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其特征在于，所述流量电磁阀、所述第二空气泵、所述集气盒、所述气体监测传感器、所述第一空气泵设置于监测装置壳体内，所述监测装置壳体侧壁开设有进气孔和出气孔，所述进气管穿置于所述进气孔内，所述出气管穿置于所述出气孔内。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种风机箱式变压器油气在线监测装置，其特征在于，所述气体监测传感器包括氢气传感器、甲烷传感器、乙烷传感器、乙烯传感器和乙炔传感器的一种或多种。