CN104407122B - 变压器绝缘油在线参数测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于变压器维护技术领域，提供一种变压器绝缘油在线参数测量系统，包括油样检测仪、两个温度传感器、至少一根连接到变压器取样接头的软管，所述两个传感器分别插入变压器上下两个取样点并将接收到温度数据发送至所述油样检测仪，所述软管上设置有初过滤装置，所述变压器取样接头设有开关阀，所述油样检测仪包括壳体以及盖在所述壳体上的面板，所述壳体内设置有储油瓶、气泵、油样探针装置、主控板以及供电单元。本发明提供了一种变压器绝缘油在线测量方案，可以实现现场测量变压器油的主要关键指标，以真实反应变压器油的品质，克服了环境和人为因素，通过本发明系统，可以延长变压器寿命、提高变压器的可靠性，降低运营成本。

Description

变压器绝缘油在线参数测量系统

技术领域

本发明属于电力工业变电站电气设备中变压器维护技术领域，尤其涉及一种变压器绝缘油在线参数测量系统。

背景技术

变压器油的传统维护测量方法是离线测量。按变压器运行相关的国家标准和电力运行规程之规定，每年对每个变压器的油，在现场采集一个玻璃杯或注射器的油样，然后将油样带回实验室，在实验室进行测量所需要的参数，由于处理过程缺乏控制而使测量结果高度分散性，不能对变压器预防事故的风险管理和适合的绝缘处理程序提供必要的数据和精度。另外，传统方法的这个过程必须等待至少一周的时间，才能得到实验室的测量结果，然后再由变压器管理者作出判断。此外，考虑到环境温度湿度影响，现有人工取样时是在大气环境下，相对干燥的油在不同的温度下对湿度有不同的敏感度，在实验室条件下进行样品测量时，油杯中油的温度早已不是取样时变压器内油的温度，其数值当然不能代表原来油的品质。这样会导致检测结果存在很大误差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种变压器绝缘油在线参数测量系统，旨在解决现有变压器绝缘油离线测量方法效率低、实时性差、误差大的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

一种变压器绝缘油在线参数测量系统，包括油样检测仪、两个温度传感器、至少一根连接到变压器取样接头的软管，所述两个传感器分别插入变压器上下两个取样点并将接收到温度数据发送至所述油样检测仪，所述软管上设置有初过滤装置，所述变压器取样接头设有开关阀，所述油样检测仪包括壳体以及盖在所述壳体上的面板，所述壳体内设置有储油瓶、气泵、油样探针装置、主控板以及供电单元，所述供电单元给油样检测仪供电，所述储油瓶通过所述软管连通至所述变压器取样接头，所述储油瓶通过中间设置的再过滤装置分为上下两部分，其中所述油样探针装置的探针部分插入所述储油瓶的下半部分，并且所述油样探针装置连接至所述主控板，所述储油瓶一侧设有气泵接头，所述气泵通过所述气泵接头连接至所述储油瓶，用于将软管抽真空以及用于将油送回变压器。

进一步的，所述软管有两根，分别连接至变压器上下两个取样接头。

进一步的，所述软管有一根，连接至变压器中间的取样接头。

进一步的，所述面板上设置有连接至所述主控板的显示屏、操作按键以及通讯接口。

进一步的，所述面板上、位于所述储油瓶的正上方开设有观测口。

进一步的，所述壳体一侧还设有与所述储油瓶连接的废油出口。

进一步的，所述面板上还设有与所述供电单元连接的电源接口。

进一步的，所述主控板包括油介电常数计算模块、油含水量计算模块、油总含水量计算模块和绝缘固体含水量计算模块。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种变压器绝缘油在线测量方案，可以实现现场测量变压器油的主要关键指标，可以获得变压器油的实时测量数据，真实反应变压器油的品质，根据在线测量变压器油的温度和含水量，系统获可得变压器固体绝缘含水量和变压器油的总含气量；而且测量过程全部自动化不需人为干预，无需等待就能在现场对变压器油的运行作出诊断，克服了环境和人为造成测量误差的因素，不需要带油样返回实验室离线测量。通过本发明系统，可以延长变压器寿命、提高变压器的可靠性，降低运营成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统的一种结构图；

图2是本发明实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统的另一种结构图；

图3是本发明实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统的内部结构图；

图4是本发明实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统的面板结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1和图2分别示出了本发明实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统的两种结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参照图1和图2，并结合图3所示的油样检测仪的内部结构，本实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统包括油样检测仪1、两个温度传感器2、至少一根连接到变压器取样接头的软管3，所述两个传感器2分别插入变压器上下两个取样点并将接收到温度数据发送至所述油样检测仪1，所述软管3上设置有初过滤装置4，所述变压器取样接头设有开关阀5，所述油样检测仪1包括壳体11以及盖在所述壳体上的面板12，所述壳体11内设置有储油瓶13、气泵14、油样探针装置15、主控板16以及供电单元17，所述供电单元17给油样检测仪供电，所述储油瓶13通过所述软管3连通至所述变压器取样接头，所述储油瓶13通过中间设置的再过滤装置18分为上下两部分，其中所述油样探针装置15的探针部分151插入所述储油瓶13的下半部分，并且所述油样探针装置15连接至所述主控板16，所述储油瓶13一侧设有气泵接头19，所述气泵14通过所述气泵接头19连接至所述储油瓶13，所述气泵一方面用于在检测前将软管抽真空，另一方面用于在检测完毕后将油送回变压器。

本实施例提供的变压器绝缘油在线参数测量系统有两种连接方式，如图1所示的两点油连接方式和图如2所示的单点油连接方式。

图1中，包括有两根软管，分别为出油软管31和回油软管32，两根管道上均安装有初过滤装置用于对油品进行初步过滤，另外，一般情况下变压器的取样接头有三个，分别位于变压器的上中下部，本实施例中，在每个变压器取样接头上安装一个开关阀，用以控制油路。按照两点油连接方式，将出油软管连接至所述变压器的上取样接头，将回油软管连接至变压器的下取样接头。

图2中，只有一根软管，该软管同时负责出油和回油，软管上也安装有初过滤装置，安装单点油连接方式，将软管连接至变压器的中取样接头。

上述两种两种连接方式的工作原理相同，只有出油、回油的路径不同，无论采用何种方式，都是首先将软管抽真空避免空气湿度污染后，接着连续抽油至油样检测仪，检测完毕后，油油被抽出返回至变压器。当下次测量时再次抽变压器油，反复循环。

抽油完成后，油样检测仪接收来自于所述两个温度传感器传来的温度数据，变压器上部、下部的油温分别为TU＝TU(t)、Tb＝Tb(t)；计算出两个温度的平均温度Tts作为变压器油的温度，然后油样检测仪可以得到所有参数相对于时间的分布图。首先得到的是变压器油的介电强度Ud＝Ud(t)和油中水量Cw＝Cw(t)，然后根据Cw和TTS两个平均值可以精确计算变压器固体绝缘含水量Cp＝Cp(Cw,tts)和变压器油的总含气量。

具体实现时，首先开启开关阀并启动气泵，将软管抽真空，然后将变压器油抽入储油瓶的上半部分，经过再过滤装置过滤后，进入储油瓶下半部分，油样探针装置的探测接收到油样后，输出相关数据至主控板，同时主控板接收温度传感器输出的温度数据，主控板计算出油品的介电常数以及含水量，然后进一步计算出变压器固体绝缘含水量和变压器油的总含气量。

进一步优选的，结合图4所示的面板结构图，所述面板12上设置有连接至所述主控板16的显示屏121、操作按键122以及通讯接口123。通过所述显示屏可以实时显示出变压器油的实施指标参数，通过所述操作按键可以对油样检测仪进行相关操作和设置，通过所述通讯接口可以将计算得到的结果数据上传至笔记本电脑，以后笔记本电脑进一步分析。

另外优选的，所述面板12上、位于所述储油瓶13的正上方开设有观测口124，通过所述观测口可以看到储油瓶内油品状态。

进一步的，所述壳体一侧还设有与所述储油瓶连接的废油出口125，通过所述废油出口可以将过滤得的废杂排出。

进一步的，所述面板上还设有与所述供电单元连接的电源接口126，通过该电源接口可将油样检测仪连接到交流电源上。

综上，本发明提供了一种变压器绝缘油在线参数测量系统，可以在线测量获得变压器油的实时参数数据，测量过程全部自动化不需人为干预，克服了人为造成误差的因素，经过长期实时监测分析研究，可以提供运行资料，从而总结和了解变压器油的实际运行规律。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述系统包括油样检测仪、两个温度传感器、至少一根连接到变压器取样接头的软管，所述两个传感器分别插入变压器上下两个取样点并将接收到温度数据发送至所述油样检测仪，所述软管上设置有初过滤装置，所述变压器取样接头设有开关阀，所述油样检测仪包括壳体以及盖在所述壳体上的面板，所述壳体内设置有储油瓶、气泵、油样探针装置、主控板以及供电单元，所述供电单元给油样检测仪供电，所述储油瓶通过所述软管连通至所述变压器取样接头，所述储油瓶通过中间设置的再过滤装置分为上下两部分，其中所述油样探针装置的探针部分插入所述储油瓶的下半部分，并且所述油样探针装置连接至所述主控板，所述储油瓶一侧设有气泵接头，所述气泵通过所述气泵接头连接至所述储油瓶，用于将软管抽真空以及用于将油送回变压器。

2.如权利要求1所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述软管有两根，分别连接至变压器上下两个取样接头。

3.如权利要求1所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述软管有一根，连接至变压器中间的取样接头。

4.如权利要求1-3任一项所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述面板上设置有连接至所述主控板的显示屏、操作按键以及通讯接口。

5.如权利要求4所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述面板上、位于所述储油瓶的正上方开设有观测口。

6.如权利要求4所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述壳体一侧还设有与所述储油瓶连接的废油出口。

7.如权利要求4所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述面板上还设有与所述供电单元连接的电源接口。

8.如权利要求4所述变压器绝缘油在线参数测量系统，其特征在于，所述主控板包括油介电常数计算模块、油含水量计算模块、油总含水量计算模块和绝缘固体含水量计算模块。