[發明專利]用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統

在審

• 申請號: 201710633629.3
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107449806A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 韋玥
• 申請（專利權）人: 深圳市益鑫智能科技有限公司
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統，包括變壓器油箱、油氣分離膜、滲透氣體引出室、濕度傳感元件、微處理器、無線通訊模塊、聲光報警器；該濕度傳感元件置于變壓器油中滲透氣體引出室中，通過檢測濕敏薄膜的電阻變化實現變壓器油環境的濕度檢測，根據相應的濕度變化判斷電力變壓器絕緣狀態，并做出預警；其中，該濕度傳感元件與微處理器、聲光報警器、無線通訊模塊相連；其特征在于，所述濕度傳感元件為電阻型濕度傳感器，該敏感材料為TiO₂復合材料，該TiO₂復合材料為一種TiO₂/石墨烯/金屬納米線/Fe₃O₄復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統，其特征在于，上述的TiO₂復合材料中，所述金屬納米線為金納米線、銀納米線、鈦納米線中的一種。

3.根據權利要求2所述的一種用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統，其特征在于，上述的TiO₂復合材料中，所述金屬納米線為鈦納米線。

4.根據權利要求1所述的一種用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統，其特征在于，上述TiO₂復合材料中，該金屬納米線質量占比為5～14％，該Fe₃O₄質量占比為3％。

5.根據權利要求1所述的一種用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統，其特征在于，上述TiO₂復合材料中，該石墨烯質量占比為6～12％。

6.根據權利要求1所述的一種用于電力變壓器絕緣狀態監測的濕度傳感系統，其特征在于，該TiO₂復合材料的制備步驟如下：

步驟1、將濃硫酸和天然石墨混合，緩慢攪拌均勻，得到石墨濃度為45g/L的60ml反應液；

步驟2、將上述反應液置于冰浴中，將6g KMnO₄緩慢加入反應液中并不斷攪拌，3h后，將反應裝置置于40℃的水浴中，持續攪拌2h；

步驟3、再向反應液中逐滴加入100ml去離子水，稀釋后將反應液升溫至95℃持續反應15min；

步驟4、再向反應液中加280ml去離子水和6ml的H₂O₂以終止反應，經過離心得到土黃色產物，用1.25mol/L的稀鹽酸反復洗滌離心并棄除上清液，直至上清液中SO₄^2-洗滌干凈，最后將所得到的土黃色產物置于50℃真空干燥箱烘干，即可得到氧化石墨；

步驟5、超聲處理上述得到的氧化石墨，冷凍干燥上清液即可得到氧化石墨烯；

步驟6、然后取氧化石墨烯5mg溶于100ml無水乙醇，超聲混勻得到氧化石墨烯的乙醇懸浮液，然后加入0.2ml的26wt.％的氨水，超聲10min得到溶液A；

步驟7、取鈦酸四丁酯緩慢滴入溶液A中，再加入適量的金屬納米線、Fe₃O₄粒子，在40℃下機械攪拌12h，最后離心洗滌得到沉淀物；

步驟8、將上述獲得的沉淀物轉移至50ml的反應釜中，進行水熱反應，在180℃下水熱12h，離心后將沉淀進行冷凍干燥，最終獲得TiO₂/石墨烯/金屬納米線/Fe₃O₄復合材料。