[發明專利]變壓器油面溫度及油位狀態無線傳感系統

在審

• 申請號: 201710229863.X
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107123246A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 劉廷宇;張晨睿
• 申請（專利權）人: 劭行（蘇州）智能科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01F23/30;G01K13/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及油浸式變壓器領域，具體地，涉及變壓器油面溫度及油位狀態無線傳感系統。

背景技術

油浸式變壓器利用變壓器油實現冷卻、絕緣等功能。如果變壓器油箱內的油位過高，將造成變壓器內部油壓增大，容易溢油；油位過低，將導致變壓器引線或鐵芯暴露于空氣中，造成內部閃絡危險，還會降低變壓器油的絕緣性。嚴重時甚至會引起變壓器爆炸。因此，對變壓器油位進行監測，特別是對油位過低現象的監測就顯得十分重要。

傳統的變壓器油位監測是通過人工查看油位計(管式和浮球傳動指針式)。以管式油位計為例，當變壓器的油位升降時，油位計主導管的浮筒也隨之升降，帶動上端的浮標指示裝置在透明觀察窗內移動，浮標指示裝置一般由上下兩半部分組成，下半部分為藍色，上半部分為紅色標示，人工巡檢時，當發現紅色標示，則說明需要立即補油。

傳統監測方法的缺點如下：

1)人工巡檢方式耗費人力，且無法做到隨時監測，易出現補油不及時的情況。

2)油位計常會因阻塞等原因導致測量不準。

對于1500KVA以下的油浸配電變壓器，尚沒有適用的油位溫度在線監測裝置，存在較高的安全隱患。

經檢索，申請號：201610552750.9，名稱為“一種油浸式變壓器油位溫度壓力一體式傳感器”，包括外殼體，外殼體內部同軸設置有玻璃管，玻璃管內插入有鋁管，鋁管上端連接浮標指示裝置，鋁管下端連接漂浮筒，漂浮筒的上端固定有磁環，外殼體上端設置壓力釋放閥，外殼體上設置有觀察窗口，外殼體上還套有環形的傳感器外殼體，傳感器外殼體上開設有通孔，傳感器外殼體內設置有壓力傳感器和溫度傳感器，外殼體的圓周壁上還設置有七芯航空插座。該專利文獻自述其在現有油位指示和壓力釋放閥基礎上，增加油位和溫度傳感功能，將油位和溫度轉換為電信號輸出，使得變壓器油位、溫度、壓力傳感器一體化，既具有傳統油位指示功能、壓力釋放功能，又具有油位、溫度和壓力傳感功能，安裝方便。

上述專利申請文獻公開了一種改進的油位溫度監測裝置，該裝置在管式油位計內部加裝溫度和壓力傳感器，通過測量油底部壓力的變化，來算出油的深度；溫度傳感器用來對壓力傳感器進行補償。傳感器通過線纜供電和信號傳輸，從而實現在線監測。雖然上述發明解決了油浸配電變壓器的在線監測問題，但其傳感信號和傳感器電源通過有線方式提供，一方面增加了變壓器爬電、雷擊等安全風險，另一方面其傳感器變送器無論安裝在傳感器內還是安裝在低壓側，都會面臨較大的環境影響和電磁干擾。此外有線方式無論安裝還是維護更換都較為復雜。因此需要研究更適用于油浸變壓器油位溫度監測的技術與產品。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種變壓器油面溫度及油位狀態無線傳感系統。

根據本發明提供的變壓器油面溫度及油位狀態無線傳感系統，包括：油面溫度及油位狀態一體式無線傳感器2和無線采集器1，所述油面溫度及油位狀態一體式無線傳感器2安裝在變壓器箱體上，無線采集器1以無線方式與油面溫度及油位狀態一體式無線傳感器2進行數據傳輸，其中所述油面溫度及油位狀態一體式為無源傳感器。

優選地，所述油面溫度及油位狀態一體式無線傳感器2包括：油位狀態傳感器212和溫度傳感器28；具體地，通過油面溫度及油位狀態一體式無線傳感器2中油位狀態傳感器212無線信號的有無和狀態變化判斷油位是否處于正常范圍；并通過溫度傳感器28 的溫度傳感信息變化及趨勢輔助判斷油位是否處于正常范圍。

優選地，所述油面溫度及油位狀態一體式無線傳感器2還包括：外殼21、浮筒23、溫度傳感器天線210、油位狀態傳感器天線213、溫度傳感器天線饋線29、油位狀態傳感器天線饋線214、壓力釋放裝置211、浮標指示裝置27、空心連桿24以及設置在外殼 21上的透明觀察窗22，所述壓力釋放裝置211安裝在外殼21的頂部，所述空心連桿24 的一端伸入外殼21內部并與浮標指示裝置27相連，所述外殼21的底部還設置有浮筒支架25，所述空心連桿24的另一端通過浮筒支架25后與浮筒23相連；所述空心連桿 24上還設置有限位裝置26，所述限位裝置26位于外殼21內部，用于限制浮筒23測量的最低油位。

優選地，所述溫度傳感器28安裝在浮筒23底部或側面并與溫度傳感器天線饋線29 電連接，溫度傳感器天線饋線29穿過空心連桿24與溫度傳感器天線210電連接，所述溫度傳感器天線210安裝在以下任意位置：壓力釋放裝置211的頂部，或者外殼21的頂部，或者外殼21的側面。