[發(fā)明專利]超高壓電力變壓器運(yùn)行振動(dòng)及溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410546438.X
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104296859A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑋;夏明超;劉平竹;林樂(lè)亭;趙殿全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交大創(chuàng)新科技中心;國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司檢修公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01H9/00
• 分類號(hào): G01H9/00;G01K11/32
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力變壓器的監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及一種超高壓電力變壓器運(yùn)行振動(dòng)及溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

電力變壓器在運(yùn)行時(shí)，其鐵芯、繞組一直處于輕微振動(dòng)中，其繞組一直處于發(fā)熱狀態(tài)中，長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)可能會(huì)使變壓器鐵芯部件的固定產(chǎn)生松弛、繞組產(chǎn)生變形；長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)熱可能會(huì)使變壓器繞組絕緣損壞，尤其在發(fā)生短路過(guò)程中，巨大的短路電流產(chǎn)生的熱量及電動(dòng)力會(huì)加速這個(gè)損壞過(guò)程。因此現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)電力變壓器運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提高變壓器的工作可靠性。

目前對(duì)電力變壓器振動(dòng)的監(jiān)測(cè)手段主要是值班人員巡視，依靠人員的聽(tīng)力經(jīng)驗(yàn)來(lái)監(jiān)測(cè)判斷。判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性過(guò)多依賴于工作人員的經(jīng)驗(yàn)，并且這種方法屬于變壓器體外檢測(cè)，不能準(zhǔn)確找到變壓器鐵芯部件產(chǎn)生松弛、繞組產(chǎn)生變形的位置，影響及時(shí)排除故障。

目前對(duì)電力變壓器溫度的監(jiān)測(cè)手段主要是監(jiān)測(cè)變壓器油溫，這種方法由于受變壓器油的流動(dòng)影響，因此不能準(zhǔn)確找到由于繞組絕緣損壞產(chǎn)生的發(fā)熱位置，同樣影響及時(shí)排除故障。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種超高壓電力變壓器運(yùn)行振動(dòng)及溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，能直接實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)變壓器鐵芯及繞組的振動(dòng)以及變壓器繞組的溫度情況。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體為：

一種超高壓電力變壓器運(yùn)行振動(dòng)及溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，被測(cè)變壓器為A、B、C相的3個(gè)單相變壓器，監(jiān)測(cè)裝置包括光纖振動(dòng)檢測(cè)單元、光纖溫度檢測(cè)單元、控制與接受單元及溫度和振動(dòng)信息處理主機(jī)。

所述的光纖振動(dòng)檢測(cè)單元為3套，這3套光纖振動(dòng)檢測(cè)單元分別安置在被測(cè)A、B、C相的3個(gè)單相變壓器上，每一套光纖振動(dòng)檢測(cè)單元由8個(gè)振動(dòng)檢測(cè)探頭、8條振動(dòng)檢測(cè)光纖及1個(gè)光纖振動(dòng)信息采集處理器組成；各振動(dòng)檢測(cè)探頭將檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)通過(guò)各自的振動(dòng)檢測(cè)光纖，最后都傳送到光纖振動(dòng)信息采集處理器。

所述的光纖溫度檢測(cè)單元為3套，這3套光纖振動(dòng)檢測(cè)單元也分別安置在被測(cè)A、B、C相的3個(gè)單相變壓器上；每一套光纖溫度檢測(cè)單元由8個(gè)溫度檢測(cè)探頭、8條溫度檢測(cè)光纖及1個(gè)光纖溫度信息采集處理器組成；各溫度檢測(cè)探頭將檢測(cè)的溫度信號(hào)通過(guò)各自的溫度檢測(cè)光纖，最后都傳送到光纖溫度信息采集處理器。

控制與接受單元有6個(gè)輸入端，其中3個(gè)輸入端與所述的3套光纖振動(dòng)檢測(cè)單元的光纖振動(dòng)信息采集處理器的輸出端連接；3個(gè)輸入端與所述的3套光纖溫度檢測(cè)單元的光纖溫度信息采集處理器的輸出端連接。

所述的溫度和振動(dòng)信息處理主機(jī)的輸入端與所述控制與接受單元的輸出端連接。

所述8個(gè)振動(dòng)檢測(cè)探頭直接安置在所需監(jiān)測(cè)的變壓器鐵芯及變壓器繞組上，其中4個(gè)安置在變壓器鐵芯上，4個(gè)安置在變壓器繞組上；安置在變壓器鐵芯上的振動(dòng)檢測(cè)探頭其位置在變壓器鐵芯側(cè)面，大約在側(cè)面裸露區(qū)域的中心位置；安置在變壓器繞組上的振動(dòng)檢測(cè)探頭其位置在變壓器繞組正面及背面，大約在正面或背面裸露區(qū)域的中心位置。

所述的8個(gè)溫度檢測(cè)探頭直接安置在所需監(jiān)測(cè)的變壓器繞組中，每個(gè)變壓器繞組里安裝4個(gè)；具體的安裝位置為，溫度檢測(cè)探頭在變壓器繞組的環(huán)形體內(nèi)大約中心位置均勻排布。

所述的振動(dòng)檢測(cè)探頭和溫度檢測(cè)探頭在變壓器上的安置方式均為表面捆綁方式。

所述的各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)探頭和溫度檢測(cè)探頭均處于間歇工作狀態(tài)，其工作狀態(tài)占空比可控，由所述的溫度和振動(dòng)信息處理主機(jī)經(jīng)過(guò)控制與接受單元來(lái)控制光纖振動(dòng)檢測(cè)單元及光纖溫度檢測(cè)單元的各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)探頭和溫度檢測(cè)探頭的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)使用光纖振動(dòng)及溫度傳感器，將傳感器直接安置在被測(cè)對(duì)象上，更為直接地測(cè)量被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)及溫度情況，以解決目前技術(shù)間接測(cè)量的不足。同時(shí)采用光纖傳輸信號(hào)，將高電壓完美的隔離開(kāi)來(lái)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種超高壓電力變壓器運(yùn)行振動(dòng)及溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的振動(dòng)檢測(cè)探頭在變壓器上的安置圖。

圖3為本發(fā)明的溫度檢測(cè)探頭在變壓器的一個(gè)繞組上的安置剖面圖(即圖2中的A-A剖視圖)。

圖中：振動(dòng)檢測(cè)探頭1、振動(dòng)檢測(cè)光纖2、光纖振動(dòng)信息采集處理器3、溫度檢測(cè)探頭4、溫度檢測(cè)光纖5、光纖溫度信息采集處理器6、控制與接受單元7、溫度和振動(dòng)信息處理主機(jī)8、變壓器鐵芯9、變壓器繞組10。

具體實(shí)施方式

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本發(fā)明。下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示的一種超高壓電力變壓器運(yùn)行振動(dòng)及溫度狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，主要包括：