[發明專利]一種變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置

有效

• 申請號: 201510849285.0
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105334008B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 李輝;陳江波;蔡勝偉;尹晶;郭慧浩;邵苠峰;何妍;周翠娟;陳程;朱絲絲;程婷
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26;G01K15/00;G01M7/02
• 代理公司: 11271 北京安博達知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐國文

1.一種變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：所述檢測裝置包括變壓器油箱模擬裝置，所述變壓器油箱模擬裝置包括內部充有絕緣油的油箱，所述油箱上安裝有水銀溫度計和光纖式油溫傳感器；所述水銀溫度計和所述光纖式油溫傳感器分別測量絕緣油的油溫溫度；所述光纖式油溫傳感器與一溫度采集系統相連；

所述變壓器油箱模擬裝置還包括用于加熱所述絕緣油的加熱裝置、以及使所述油箱內的絕緣油產生固定油壓并使所述油箱內的絕緣油循環流動的強迫油循環系統；所述水銀溫度計和所述光纖式油溫傳感器分別安裝在油箱頂部；

所述加熱裝置包括設于所述油箱內的加熱電阻絲,以及設于所述油箱外的電源和調壓器，所述電源、所述調壓器以及所述加熱電阻絲依次并聯；所述調壓器通過調節輸出電壓改變所述加熱電阻絲兩端的電壓，以控制所述加熱電阻絲給所述絕緣油加熱；

所述強迫油循環系統包括存儲有絕緣油的儲油系統和設于所述儲油系統內的油泵，所述油泵兩端分別通過輸油管道與所述油箱連接；所述油泵一端的輸油管道上設有第一截止閥，其另一端的輸油管道上分別設有壓力計、流量計、以及位于所述流量計和所述壓力計之間的第二截止閥；

所述強迫油循環系統通過如下方式使油箱內的絕緣油產生固定油壓：關閉所述第二截止閥；開啟所述第一截止閥；啟動所述油泵工作；用所述壓力計檢測絕緣油壓：當所述油壓達到0.2Mpa時，關閉所述油泵，使所述油箱內的絕緣油保持0.2Mpa的油壓；

所述強迫油循環系統通過如下方式使所述絕緣油循環流動：開啟所述第一截止閥和所述第二截止閥；控制所述油泵工作；用流量計檢測所述絕緣油的流速；調節所述油泵的輸出功率，以使所述絕緣油的流速滿足試驗需求。

2.根據權利要求1所述的變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：

所述變壓器油箱模擬裝置還包括垂直安裝在所述油箱頂部的變壓器套管和連接所述變壓器套管的故障模擬裝置，所述故障模擬裝置用于模擬所述變壓器的運行故障；所述變壓器套管包括高壓變壓器套管和低壓變壓器套管。

3.根據權利要求1所述的變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：

所述變壓器油箱模擬裝置還包括垂直安裝在所述油箱頂部的變壓器套管、以及設于所述油箱內的振動模擬裝置，所述振動模擬裝置用于模擬變壓器套管在運行過程中油箱的振動；所述變壓器套管包括高壓變壓器套管和低壓變壓器套管。

4.根據權利要求2或3所述的變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：

所述高壓變壓器套管和所述低壓變壓器套管的底端貫穿所述油箱后浸沒在絕緣油內，所述高壓變壓器套管和所述低壓變壓器套管的頂端位于外部空氣環境當中；所述高壓變壓器套管的頂端與高壓電源相連；所述低壓變壓器套管的頂端和所述油箱分別接地。

5.根據權利要求2所述的變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：

所述故障模擬裝置包括用于模擬局部放電的電極模型和用于測量所述電極模型放電信號的局部放電檢測系統；所述電極模型串聯在所述高壓變壓器套管的底端和所述低壓變壓器套管的底端之間，用于模擬變壓器故障；

所述局部放電檢測系統包括設于所述油箱外部的局部放電檢測電路和/或設于所述油箱內部的UHF局部放電傳感器；所述UHF局部放電傳感器的輸出端與油箱外的UHF局放檢測儀相連，用于檢測電極模型的局部放電信號，并將所述局部放電信號上傳至UHF局放檢測儀進行顯示；

所述局部放電檢測電路包括耦合電容Ck和檢測阻抗Zm，所述耦合電容Ck與所述檢測阻抗Zm串聯后一端接地，另一端與所述高壓變壓器套管的頂端電連接，所述耦合電容Ck與所述檢測阻抗Zm的連接端同數字式局部放電檢測儀相連。

6.根據權利要求3所述的一種變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：

所述振動模擬裝置由電抗器組成，所述電抗器包括與所述油箱同軸設置的鐵心、以及纏繞在所述鐵心上的繞組；所述鐵心的上下兩端通過壓板與所述油箱固定，所述繞組兩端分別與兩個變壓器套管的底端相連。

7.根據權利要求1所述的一種變壓器用光纖式油溫傳感器性能檢測裝置，其特征在于：

所述溫度采集系統包括光纖解調儀和計算機，所述光纖式油溫傳感器的輸出端通過光纖與所述光纖解調儀的輸入端相連，所述光纖解調儀的輸出端通過信號線與所述計算機連接；所述光纖解調儀接收所述光纖式油溫傳感器上傳的光信號，并將所述光信號轉換為電信號后上傳至所述計算機，所述計算機對所述光纖式油溫傳感器測量的油溫值進行顯示。