[發明專利]一種少油設備狀態監測系統及其連通結構

有效

• 申請號: 202210435448.0
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114909536B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 賈雅君;江俊杰;趙樂;席東明;金之儉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F16L41/00
• 分類號: F16L41/00;F16L41/03;G01D21/02
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發明提供一種少油設備狀態監測系統及其連通結構，連通結構包含四個互相連通的通道，其中第一通道與少油設備的出油口相接，用于絕緣油的輸送；第二通道替代原有的出油口，方便后期少油設備的取油；第三通道用來安裝光纖MEMS氣敏傳感器；第四通道用來安裝光纖MEMS溫度壓力傳感器。連通結構作為少油設備取油口的物理外延，在不影響少油設備物理特性的前提下，通過對內部絕緣油的狀態監測完成少油設備的狀態監測。

技術領域

本發明涉及電力狀態監測技術，具體地，涉及一種用于少油設備的狀態監測系統及其連通結構。

背景技術

互感器、斷路器、套管等少油設備是電力系統的重要組成部分，電網的安全穩定運行高度依賴與這些設備的健康狀態。目前，少油設備大多安裝在戶外，運行環境相對惡劣，隨著投運時間的增加，設備發生故障的風險隨之提高。如果運營維護人員不能及時發現故障隱患，極有可能造成電網事故，對人民生命和財產安全造成威脅。電力少油設備的故障與否通常由其絕緣性質的好壞所決定，而后者一般采用絕緣油的品質分析方法進行判別。現階段，針對少油設備狀態監測的系統不僅種類少而且存在一定的應用弊端。少油電力設備狀態監測系統多采用有源傳感器，而有源傳感器需要外接電源，且絕緣油存在于電力設備的內部，因此較難在電力設備內部裝設的傳感器并實現穩定供電。其次，有源傳感器易受到電磁、溫度、壓力等環境的影響，進而導致監測信號失真，傳輸丟包等情況的發生。此外，有源傳感器體積較大，在少油電力設備上應用時，容易出現結構干涉的現象。在工程實踐中，甚至出現了有源監測系統受環境電磁場影響而產生擊穿事故的發生。

經檢索，中國專利申請號為CN201711381994.6的中國發明專利，公開了一種變電站少油設備在線監測系統，包括：三通結構、氫氣傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、帶有CPU和無線模塊的電路板、干電池、就地顯示儀和后臺計算機。三通結構的取油端與少油設備的出油口相接，取出待測油。待測油進入三通結構，被安裝有溫度、壓力和氫氣傳感器的端口測量，干電池為芯片和傳感器供電，測得的數據經過CPU處理，通過無線模塊傳輸至就地顯示儀和后臺計算器。與上述專利相比，本專利所述的四通組件使用安裝更便捷。前端取油器的兩端均可旋轉，安裝時，第一步，先將前端取油器與少油設出油口通過墊圈和螺紋緊密的結合在一起，此時少油設備內部的絕緣油可通過前端取油器流入四通組件主體。第二步，旋轉四通組件主體是第二通道豎直向上，將取油工裝安裝在第二通道，通過旋轉取油工裝的行程旋鈕頂開彈珠止油閥。此時，先排出的是四通組件內部的空氣，絕緣油流出時取下取油工裝，這一步可確保四通組件內不會殘留空氣。接著通過墊圈和螺紋將取油口密封器與第二通道緊密地結合在一起。第三步，通過前端取油器的外螺紋接頭與四通組件主體相配合，將第二通道處于水平位置，在取油口密封器外部安裝保護罩，防止雨水、空氣等雜質進入四通組件，前端取油器與四通組件通過墊圈與螺紋緊密地結合在一起。通過將四通組件拆分成不同的零部件，第一、方便快捷地完成四通組件的排氣工作；第二、少油設備取油口空間狹小、環境復雜，大型的四通組件極易出現結構干涉的情況。通過前端取油器、四通組件主體等多零件協同可以將四通組件的主體后移，避免結構干涉的困擾。其次，前端取油器兩端可調節，可以根據實際需求選擇四通組件的安裝方向。第三、實際工程中變電站使用的少油設備可能來自不同的廠家，不同廠家少油設備的取油口不盡相同，只需更換前端取油器即可滿足市面上絕大多數少油設備的需求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種少油設備狀態監測系統及其連通結構，應用MEMS光纖傳感器對少油設備進行狀態監測，連通結構作為少油設備取油口的物理外延，能夠在不改變少油設備的電氣特性和工作狀態的前提下通過溫度、壓力和氣敏等多傳感器對少油設備進行狀態監測。

本發明的第一方面，提供一種少油設備狀態監測系統的連通結構，包括：

連通件主體，其內部設有第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，四個通道的一端在所述連通件主體內部互相連通，四個通道的另一端延伸到所述連通件主體的外表面，在所述連通件主體的外表面不同位置分別形成對應的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；