[發明專利]一種油浸式變壓器油溫測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201710231743.3
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106872059A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張孝云;韓克俊;陳學義;侯永振
• 申請（專利權）人: 山東電力設備有限公司;山東輸變電設備有限公司
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G01L13/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明涉及變壓器油溫測量領域，具體涉及一種油浸式變壓器油溫測量裝置及測量方法。

背景技術

溫度控制指示器(簡稱溫控器)是控制冷卻系統投退和超溫報警的核心裝置。變壓器上用的溫控器主要有油面溫控器和繞組溫控器，繞組溫控器是在油面溫控器的基礎上增加了加熱元件，通過熱模擬方法實現對繞組溫度的測量。當前主流溫控器，如德國MESSKO公司的MT-ST型油面溫控器和MT-STW型繞組溫控器，瑞典AKM公司34系列油面溫控器和35系列繞組溫控器，均屬于壓力式膨脹測溫儀器(內含波登管)，是由彈性波紋管、毛細管和溫包組成一個全密封系統，密閉系統內的感溫介質受油溫度變化的影響其壓力相應發生變化，彈性波紋管端部產生聯動位移變化，然后帶動指針指示被測溫度值。該種測量方法雖能反映變壓器某一點域的油溫變化，但考慮到油溫在變壓器油箱內具有不均衡分布的特性，因此該種測量方法對反映油溫的總體分布情況并不適用。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種靈活度高、抗干擾能力強、能夠反映油溫的總體分布情況的油浸式變壓器油溫測量裝置及測量方法。

為解決上述問題，本發明提供一種油浸式變壓器油溫測量裝置，包括豎直置于變壓器油箱內的壓力變送器槽型安裝支架、沿壓力變送器槽型安裝支架高度方向安裝于壓力變送器槽型安裝支架一側的至少兩個壓力變送器、通過專用線纜接線裝置與壓力變送器電連接的測量數據處理裝置以及與測量數據處理裝置電連接的監控主機；所述的數據測量處理裝置包括依次連接的低通濾波器、電流/電壓交換電路、多路A/D轉換器、微控制器、串口通信電路，其中壓力變送器產生的信號經專用線纜接線裝置進入低通濾波器，微控制器經串口通信電路將油溫測量數據送至監控主機。

壓力變送器產生的信號依次通過低通濾波器、電流/電壓變換電路、多路A/D轉換器輸送到微控制器，此處微控制器可選取32位微控制器LPC1768，微控制器運行存儲器內預先編譯好的處理程序進行數據的處理和運算，經串口通信電路將解算出的油溫測量數據送至監控主機。監控主機安裝了油溫測量數據分析、顯示應用程序，通過界面窗口顯示油溫。

通過專用線纜將壓力變送的電源線和信號線連接到測量數據處理裝置的專用接口上，線纜的連接方式變得更簡單。

低通濾波器過濾壓力變送器信號線中混入的高頻干擾信號，以提高測量結果的準確性；電流/電壓信號變換電路將4～20mA電流信號變換成1～5V電壓信號，以方便信號處理要求；多路A/D轉換器將模擬電壓信號變換成數字電壓信號，以滿足數字信號處理要求。測量數據處理裝置配置有32位微控制器，是測量數據處理和運算的核心；串口通信電路提供了RS232、RS485、USB等多種形式的通用串行通信接口，方便了與計算機各式接口的連接。

優選的，所述的微控制器連接有聲光報警電路。聲光報警電路用于油溫異常情況報警，提示及時采取措施。

優選的，所述的微控制器連接有時鐘電路。時鐘電路為微控制器提供穩定的時鐘源，同時為數據的記錄提供時間數據。

優選的，所述的微控制器連接有FLASH儲存器。大容量FLASH數據存儲器可根據配置需要記錄測量數據及異常情況，為以后的數據分析提供原始測量數據。

優選的，所述的微控制器連接有液晶屏。液晶屏為TFT寬溫智能液晶屏。微控制器將解算出的油溫測量數據送至主監控機的同時將其送到TFT寬溫智能液晶屏實時顯示。TFT寬溫智能液晶屏工作溫度范圍-20℃～+70℃，在抗振、防磁、抗干擾和防靜電方面性能優異，工作穩定可靠，可實時顯示油溫測量結果及油溫分布情況。

優選的，所述的微控制器連接有按鍵及鍵值掃描電路。按鍵及鍵值掃描電路可進行工作模式的選擇及測量參數設置，提高裝置使用的靈活性。

優選的，所述的專用線纜接線裝置通過與其相連的電源變換電路為壓力變送器供電。電源變換電路設置在數據測量處理裝置內，交流AC220V接入，輸出有24V和5V兩種直流電壓，給壓力變送器供電用24V，給裝置內的各個功能電路供電用5V。

優選的，所述的壓力變送器槽型安裝支架側立面上沿高度方向均勻設置有至少兩個圓孔，所述的圓孔的大小與壓力變送器的安裝接頭相匹配，所述的壓力變送器的測量頭穿進圓孔，通過金屬格蘭連接頭與壓力變送器槽型安裝支架固定連接。

上述油浸式變壓器油溫測量裝置的測量方法，包括如下步驟：

步驟一、通過兩個相鄰壓力變送器測得兩個相鄰測量點的壓強，并計算得到相鄰兩測量點之間的壓強差；