CN220153621U - 一种变压器套管传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变压器套管传感器，包括温度传感器，外壳上设有安装法兰，外壳和安装法兰之间设有贯穿器，贯穿器上设有第一接插件和第二接插件，第一接插件和第二接插件分别连接有温度传感器和压力传感器，外壳内部还设有测控主板，外壳上还设有航空插头，测控主板电性连接温度传感器、压力传感器和航空插头，本实用新型通过航空插头承接数据到监控中心或者设于方便观测位置的表显，使得数据化直接表显，相对于传统的采用油位观察窗或指针式油位计的测量方法更容易观测。

Description

一种变压器套管传感器

技术领域

本实用新型涉及变压器监测领域，尤其涉及一种变压器套管传感器。

背景技术

变压器套管是油浸式变压器上的一种重要附件，套管的内部故障会引起套管绝缘油内的气体膨胀、油温上升、油位上升、油压上升等。因此对变压器套管的，油位、压力以及油温监测是对其运行状态监测关键数据。

变压器套管的顶部设有油枕，里面注油绝缘油。目前常用油位监测手段主要是在油枕上安装指针式温度计，或者安装带有客户的玻璃观察窗实现。但由于油枕距离地面较高，因此很难观察到指针式油位计的指针位置，或观察窗上的刻度值。同时，由于变压器套管油枕的尺寸较小，安装其他类型的监测设备比较困难，所以目前对变压器套管内的绝缘油压力以及温度的监测手段也比较缺乏， 一旦套管油枕内的油位、压力、温度等发生异常，运行人员难以及时的发现这些问题，给变压器的安全运行带来隐患。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供容易观测，且容易安装的的一种变压器套管传感器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种变压器套管传感器，包括温度传感器、压力传感器，传感器还包括外壳、贯穿器和安装法兰。

外壳上设有安装法兰，外壳和安装法兰之间设有贯穿器，贯穿器上设有第一接插件和第二接插件，第一接插件和第二接插件分别连接有温度传感器和压力传感器，外壳内部还设有测控主板，外壳上还设有航空插头，测控主板电性连接温度传感器、压力传感器和航空插头。

借由上述结构，通过安装法兰安装在变压器套管油枕的法兰盘上，使得整体装置方便安装，进而通过温度传感器、压力传感器读取数据，并将数据通过第一接插件和第二接插件输送相关参数到测控主板上，从而实现监测套管内绝缘油的温度和压力，并通过压力的变化来计算套管内的油位变化，在测量油位的过程中，通过引入了温度作为补偿判据，使测量的结果更加准确，可以对变压器套管内绝缘油的温度、以及压力实现检测，还可对温度、压力、油位等参数进行实时监测，便于早期发现套管内绝缘油温度、压力的异常，使运行管理人员好的了解变压器的工作状况，保护变压器的安全运行，通过航空插头承接数据到监控中心或者设于方便观测位置的表显，使得数据化直接表显，相对于传统的采用油位观察窗或指针式油位计的测量方法更容易观测。

优选的，安装法兰为一个用于本装置和变压器套管的法兰盘连接的圆形法兰盘，安装法兰通过螺纹方式和外壳连接。

由此可见，通过螺纹方式进行连接，方便更换不同的安装法兰，以便适用于不同的变压器，适用范围广泛。

优选的，外壳为圆筒形的不锈钢材质外壳，一端封闭，另一端设有开孔并设有与和安装法兰连接的外螺纹。

由此可见，通过不锈钢材质外壳材质，整体强度高，使用寿命长。

优选的，测控主板包括微控制单元、储存器、I²C控制器和UART控制器。

微控制单元电控连接、储存器、I²C控制器和UART控制器，I²C控制器上设有I²C接口，UART控制器连接有RS485接口。

由此可见，测控主板通过设有微控制单元，形成微电脑控制的信号采集及转换模块，储存器进行储存信息，使得整体装置形成智能化，监测效率更高。

优选的，贯穿器为金属圆盘，安装有第一接插件和第二接插件。第一接插件一端和温度传感器的引脚以焊接方式连接，另一端通过测控主板上的I²C控制器的I²C接口和测控主板连接，第二接插件一端和压力传感器的引脚以焊接方式连接，另一端测控主板上的I²C控制器的I²C接口和测控主板连接。

由此可见，通过第一接插件和第二接插件进行连接，避免变压器套管内的油与外壳内的测控主板接触，保证了信号的采集，避免测控主板与油接触，使得测控主板能够正常运行。

优选的，航空插头为用于接入传感器电源，并通过RS485接口将测控主板测量到的温度传感器、压力传感器数据外送的航空电缆插头。

由此可见，通过航空电缆插头减少插头设置，有利于整体简洁，同时具有的数据外送的功能，方便承接数据到监控中心，进行统一检测，更加方便快捷，相对于传统的采用油位观察窗或指针式油位计的测量方法更容易观测。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的测控主板示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，一种变压器套管传感器，包括温度传感器3、压力传感器5，传感器还包括外壳2、贯穿器4和安装法兰1。

外壳2上设有安装法兰1，外壳2和安装法兰1之间设有贯穿器，贯穿器4上设有第一接插件8和第二接插件9，第一接插件8和第二接插件9分别连接有温度传感器3和压力传感器5，外壳2内部还设有测控主板6，外壳2上还设有航空插头7，测控主板6电性连接温度传感器3、压力传感器5和航空插头7。

优选的，安装法兰1为一个用于本装置和变压器套管的法兰盘连接的圆形法兰盘，安装法兰1通过螺纹方式和外壳2连接。

优选的，外壳2为圆筒形的不锈钢材质外壳2，一端封闭，另一端设有开孔并设有与和安装法兰1连接的外螺纹。

优选的，测控主板6包括微控制单元21、储存器22、I²C控制器23和UART控制器24。

微控制单元21电控连接、储存器22、I²C控制器23和UART控制器24，I²C控制器23上设有I²C接口，UART控制器24连接有RS485接口。

优选的，贯穿器4为金属圆盘，安装有第一接插件8和第二接插件9。第一接插件8一端和温度传感器3的引脚以焊接方式连接，另一端通过测控主板6上的I²C控制器23的I²C接口和测控主板6连接，第二接插件9一端和压力传感器5的引脚以焊接方式连接，另一端测控主板6上的I²C控制器23的I²C接口和测控主板6连接。

优选的，航空插头7为用于接入传感器电源，并通过RS485接口将测控主板6测量到的温度传感器3、压力传感器5数据外送的航空电缆插头。

在本实施例中：

安装法兰1为圆形的法兰盘，开有4个直径9mm通孔，用于本装置和变压器套管的法兰盘连接。法兰盘通过螺纹方式和外壳2连接。

外壳2是圆筒形的不锈钢材质外壳2，一端封闭，另一端开孔并有外螺纹，用于和法兰连接。

温度传感器3为MEMS温度传感器3，用于测量套管中绝缘接油的温度，并转换为数字信号，并提供I²C接口，和贯穿器4上安装的第一接插件8通过焊接方式连接。

压力传感器5是一个MEMS压力传感器5，用于测量套管中绝缘接油的压力，并转换为数字信号，并提供I²C接口，和贯穿器4上安装的第二接插件9通过焊接方式连接。

贯穿器4是一个不锈钢制成的金属圆盘，紧密嵌入在外壳2的内部，上面安装有第一接插件8和第二接插件9。

测控主板6安装在外壳2内部，是一个由微电脑控制的信号采集及转换模块。测控主板6上预留有两个I²C接口，分别用四芯软线和贯穿器4上的第一接插件8和第二接插件9连接。

航空插头7是一个4芯的航空电缆插头（公头），用于接入传感器电源，并以RS485接口将测控主板6测量到的温度传感器3、压力传感器5数据外送。

第一接插件8为一个4芯的接插件，安装在贯穿器4上，其一端和温度传感器3的引脚以焊接方式连接，另一端通过4芯软线和测控主板6上的I²C接口连接。

第二接插件9为一个4芯的接插件，安装在贯穿器4上，其一端和压力传感器5的引脚以焊接方式连接，另一端通过4芯软线和测控主板6上的I²C接口连接。

具体实施方式：本装置通过安装法兰1安装在变压器套管油枕的法兰盘上，使得整体装置方便安装，通过航空电缆插头承接数据到监控中心。

在监测时通过温度传感器3、压力传感器5读取数据，并将数据通过第一接插件8和第二接插件9输送相关参数到测控主板6上，测控主板6通过设有微控制单元21，形成微电脑控制的信号采集及转换模块，储存器22进行储存信息。

从而实现监测套管内绝缘油的温度和压力，并通过压力的变化来计算套管内的油位变化，在测量油位的过程中，通过引入了温度作为补偿判据，使测量的结果更加准确，可以对变压器套管内绝缘油的温度、以及压力实现检测，还可对温度、压力、油位等参数进行实时监测，便于早期发现套管内绝缘油温度、压力的异常，使运行管理人员好的了解变压器的工作状况，保护变压器的安全运行，通过航空插头7承接数据到监控中心或者设于方便观测位置的表显，使得数据化直接表显，相对于传统的采用油位观察窗或指针式油位计的测量方法更容易观测。

其中通过第一接插件8和第二接插件9进行连接，避免变压器套管内的油与外壳2内的测控主板6接触，保证了信号的采集，避免测控主板6与油接触，使得测控主板6能够正常运行。

以上是结合具体的实施例对本实用新型所作的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种变压器套管传感器，包括温度传感器、压力传感器，其特征在于所述传感器还包括外壳、贯穿器和安装法兰；

所述外壳上设有安装法兰，所述外壳和安装法兰之间设有贯穿器，所述贯穿器上设有第一接插件和第二接插件；

所述第一接插件和第二接插件分别连接有温度传感器和压力传感器；

所述外壳内部还设有测控主板，所述外壳上还设有航空插头；

所述测控主板电性连接温度传感器、压力传感器和航空插头。

2.根据权利要求1所述的一种变压器套管传感器，其特征在于：所述安装法兰为一个用于本装置和变压器套管的法兰盘连接的圆形法兰盘，所述安装法兰通过螺纹方式和外壳连接。

3.根据权利要求2所述的一种变压器套管传感器，其特征在于：所述外壳为圆筒形的不锈钢材质外壳，一端封闭，另一端设有开孔并设有与和安装法兰连接的外螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种变压器套管传感器，其特征在于：所述测控主板包括微控制单元、储存器、I²C控制器和UART控制器；

所述微控制单元电控连接、储存器、I²C控制器和UART控制器；

所述I²C控制器上设有I²C接口，所述UART控制器连接有RS485接口。

5.根据权利要求4所述的一种变压器套管传感器，其特征在于：所述贯穿器为金属圆盘，安装有第一接插件和第二接插件；

所述第一接插件一端和温度传感器的引脚以焊接方式连接，另一端通过测控主板上的I²C控制器的I²C接口和测控主板连接；

所述第二接插件一端和压力传感器的引脚以焊接方式连接，另一端测控主板上的I²C控制器的I²C接口和测控主板连接。

6.根据权利要求5所述的一种变压器套管传感器，其特征在于：所述航空插头为用于接入传感器电源，并通过RS485接口将测控主板测量到的温度传感器、压力传感器数据外送的航空电缆插头。