[發明專利]一種變壓器本體儲油柜油位智能在線監測系統及方法

在審

• 申請號: 202011243153.0
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112432682A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 郭煥輝;吳延明;陳鈺;馬健;王之飛;于瀟涵;孫朝勇;李云賢;張波;范云罡;柴書勝
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司德州供電公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;G01F23/30
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發明公開了一種變壓器本體儲油柜油位智能在線監測系統及方法，系統包括包括壓力油位變送器、信號隔離裝置和無線信號收發裝置，所述壓力油位變送器設置在與變壓器本體儲油柜連接的注放油管路中，且始終低于被測最低油位的位置，用于檢測變壓器儲油柜內變壓器油量的大小，將油位壓力信號轉換成電信號輸出至信號隔離裝置；所述信號隔離裝置用于將壓力油位變送器輸入的電信號通過半導體器件調制變換并進行隔離轉換，再進行解調變換回隔離前的原信號向前傳輸至無線信號收發裝置；所述無線信號收發裝置將信號隔離裝置傳送的電信號發送給后臺服務器。本發明能夠對變壓器儲油柜運行狀態進行監測，有效杜絕了隱患發展而引發變壓器跳閘事故的發生。

技術領域

本發明涉及一種變壓器本體儲油柜油位智能在線監測系統及方法，屬于變壓器監測技術領域。

背景技術

儲油柜是變壓器的主要組部件之一，其作用一是補償絕緣油因溫度變化而產生的體積膨脹或收縮，保證充油設備在充滿油的環境下正常運行。二是通過內部與空氣隔絕的裝置，起到防止變壓器油吸潮氧化而降低其絕緣性能的作用。儲油柜油位是電力變壓器重要運行參數之一，也是運維人員重點巡視項目，油位的正常是保證變壓器安全運行的前提。

目前，變壓器儲油柜的油位廣泛采用磁針式油位表來顯示。它以浮球為傳感元件，浮球漂浮在油面上緊貼膠囊下壁，隨油面上升下降而發生上下位移，再通過連桿、齒輪、磁耦合器等傳動元件，將儲油柜的油位用指針在表盤上指示出來。巡視人員現場通過肉眼觀察獲取油位信息。

但是，現行的油位監測方式的缺點在于：(一)、只能遠方傳輸變壓器儲油柜高、低油位報警信號，不具備遠傳具體油位信息的功能，對于大量的無人值守變電站，每年生產運維部門需要對每臺變壓器進行上百次油位例行巡視，工作任務量大。(二)、由于油位計設計安裝于高處，加之設備區光線暗、巡視通道狹窄等因素限制，巡視人員現場通過肉眼觀察獲取的油位，往往存在一定誤差。(三)、油位計在長期運行后容易出現油位指示不正確的典型故障，此外，儲油柜膠囊破裂、波紋管機械卡澀等原因也會導致油位計指示異常。當出現油位計的油位指示與儲油柜實際油位不一致的假油位故障時，傳統的離線監測方式無法及時識別并消除，運行階段尚無較好的快速識別缺陷的手段。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提出了一種變壓器本體儲油柜油位智能在線監測系統及方法，能夠遠程實時準確獲取變壓器本體儲油柜油位信息，實現變壓器儲油柜運行狀態監測，有效杜絕隱患發展而引發變壓器跳閘事故的發生。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是：

一方面，本發明實施例提供的一種變壓器本體儲油柜油位智能在線監測系統，包括壓力油位變送器、信號隔離裝置和無線信號收發裝置，

所述壓力油位變送器設置在與變壓器本體儲油柜連接的注放油管路中，且始終低于被測最低油位的位置，用于檢測變壓器儲油柜內變壓器油量的大小，將油位壓力信號轉換成電信號輸出至信號隔離裝置；

所述信號隔離裝置用于將壓力油位變送器輸入的電信號通過半導體器件調制變換并進行隔離轉換，再進行解調變換回隔離前的原信號向前傳輸至無線信號收發裝置；

所述無線信號收發裝置將信號隔離裝置傳送的電信號發送給后臺服務器。

作為本實施例一種可能的實現方式，所述壓力油位變送器包括壓力傳感器和信號變換部分，所述壓力傳感器采用隔離型擴散硅敏元件作為測量元件，感受不同油位下變壓器油產生的壓力，利用其壓阻效應將壓力量轉換為電信號，通過輸出電信號的變化間接反映油位的變化；所述信號變換部分將傳感器產生的電信號，經放大、處理、變換，并校正其線性度和溫度響應后轉換成4-20mA的輸出電流。

作為本實施例一種可能的實現方式，所述信號隔離裝置采用一進二出信號隔離器。

作為本實施例一種可能的實現方式，所述信號隔離裝置設置在變壓器就地端子箱內。