本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)裝置，特別涉及一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的集約化發(fā)生了巨大的變化，變壓器作為變電站內(nèi)的核心設(shè)備，起到對(duì)電網(wǎng)功率進(jìn)行傳遞的作用，該設(shè)備的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行不僅關(guān)系到變壓器本身，而且還關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)。因此，在電網(wǎng)中對(duì)變壓器的要求越來(lái)越高。變壓器油枕肩負(fù)著絕緣和冷卻的作用，品質(zhì)要求較高，運(yùn)行中不允許與空氣直接接觸，而變壓器油等部件由于負(fù)荷及環(huán)境溫度的變化，存在膨脹和冷縮的現(xiàn)象，為了保證其正常的膨脹和冷縮，同時(shí)避免油與外界直接接觸，油枕膠囊就是其中的利器，與其呼吸器配合，既保證了變壓器正常的膨脹、冷縮（呼吸），也避免了油與外界直接接觸，同時(shí)也能即時(shí)反應(yīng)變壓器油位。

針對(duì)以往采取的相關(guān)事故預(yù)防措施 ，即為保證變壓器正常呼吸，同時(shí)防止輕瓦斯、壓力釋放等保護(hù)誤動(dòng)以及不再?gòu)暮粑髀┯?，將油枕?nèi)膠囊與呼吸器管道從管道法蘭處解開(kāi)，此時(shí)膠囊處于自由懸浮狀態(tài)。加裝臨時(shí)油位計(jì)，以便檢查油位用。

其存在以下缺點(diǎn)，由于膠囊處于漂浮狀態(tài)，內(nèi)部進(jìn)油，不能正常壓縮膨脹，故油位計(jì)指示不準(zhǔn)確。變壓器油通過(guò)呼吸器與空氣接觸，油質(zhì)老化快。

針對(duì)上述的方式方法，還是停留在以往的定期檢查模式，并且由于油枕膠囊屬于變壓器的一種配件，在進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的過(guò)程中很容易忽略掉油枕膠囊的一些變化。現(xiàn)有這種解決措施會(huì)導(dǎo)致變壓器油枕膠囊在損壞后才會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)，不符合狀態(tài)檢修的原則。無(wú)法達(dá)到變電站智能檢修的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置，將變壓器油枕及膠囊泄漏檢測(cè)繼電器一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)攜帶方便、安裝簡(jiǎn)潔，使用方便，戶外防護(hù)等級(jí)高，抗電磁干擾能力強(qiáng)，超低功耗，安全可靠的目的。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置，包含：傳感器，其設(shè)置在儲(chǔ)油柜膠囊內(nèi)部，對(duì)泄露到所述儲(chǔ)油柜膠囊內(nèi)的油液進(jìn)行探測(cè)并輸出采集的數(shù)據(jù)；信號(hào)線轉(zhuǎn)接器，其設(shè)置在所述儲(chǔ)油柜膠囊外殼外部上，對(duì)所述傳感器輸出的差分信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接并輸出；控制臺(tái)，其接收所述信號(hào)線轉(zhuǎn)接器輸出的電信號(hào)并處理，且當(dāng)所述傳感器檢測(cè)到所述儲(chǔ)油柜膠囊泄漏時(shí)，向外輸出報(bào)警信號(hào)；報(bào)警器，其接收所述報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警。

優(yōu)選地，所述傳感器為電感接近式傳感器或光反射傳感器或光纖傳感器。

優(yōu)選地，所述電感接近式傳感器或光反射傳感器輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)；所述光纖傳感器輸出線性模擬量信號(hào)。

優(yōu)選地，所述控制臺(tái)設(shè)置有電壓比較器，來(lái)接收并處理由傳感器輸出的開(kāi)關(guān)量信號(hào)；所述控制臺(tái)設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，來(lái)接收并處理由傳感器輸出的線性模擬量信號(hào)。

優(yōu)選地，所述控制臺(tái)輸出的報(bào)警信號(hào)為模擬的電壓或電流信號(hào)；或者，所述控制臺(tái)通過(guò)設(shè)置通用串行接口，將模擬的電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)作為報(bào)警信號(hào)輸出。

優(yōu)選地，所述信號(hào)線轉(zhuǎn)接器替換為貫通器。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)油柜膠囊外殼上設(shè)有內(nèi)螺紋孔，與所述信號(hào)線轉(zhuǎn)接器的外螺紋相匹配。

優(yōu)選地，其特征在于，所述儲(chǔ)油柜膠囊外殼與所述信號(hào)線轉(zhuǎn)接器密封連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

由于將變壓器油枕及膠囊泄漏檢測(cè)繼電器一體化設(shè)計(jì)，具有攜帶方便、安裝簡(jiǎn)潔，使用方便，戶外防護(hù)等級(jí)高，抗電磁干擾能力強(qiáng)，超低功耗，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明適用于各類電力變壓器，高壓電抗器中的絕緣油儲(chǔ)油柜膠囊或隔膜的破裂漏油的監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)分析完全智能化，減少人力物力投入，具有很好的兼容性與帶負(fù)載能力，可以 集成于客戶的電子智能設(shè)備與智能儀器等設(shè)備中，還可以與獨(dú)立的報(bào)警燈、蜂鳴器等功率器件連接。超低功耗，在常規(guī)不帶負(fù)載情況下≤3W，良好的功能和通道擴(kuò)展性，其功能擴(kuò)展可以實(shí)現(xiàn)破損程度的分析，通道的擴(kuò)展可以實(shí)現(xiàn)破損部位的分析。外形靈活可變，即可做成臺(tái)式的，也可做成壁掛式的，滿足客戶的需求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置的電感接近式傳感器原理示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

結(jié)合圖1~3所示，一種變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置，包含：傳感器1，其設(shè)置在儲(chǔ)油柜膠囊內(nèi)部設(shè)有的橡皮包套2的內(nèi)部，對(duì)泄露到所述儲(chǔ)油柜膠囊內(nèi)的油液進(jìn)行探測(cè)并輸出采集的數(shù)據(jù)；信號(hào)線轉(zhuǎn)接器3，其設(shè)置在所述儲(chǔ)油柜膠囊外殼外部上，對(duì)所述傳感器輸出的差分信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接并輸出；控制臺(tái)，其接收所述信號(hào)線轉(zhuǎn)接器輸出的電信號(hào)，且當(dāng)所述傳感器檢測(cè)到所述儲(chǔ)油柜膠囊泄漏時(shí)，向外輸出報(bào)警信號(hào)；報(bào)警器，其接收所述報(bào)警信號(hào)，并執(zhí)行。所述報(bào)警器可以為報(bào)警燈、蜂鳴器等功率器件。

如圖4所示，所述傳感器1的類型可根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象以及環(huán)境的不同進(jìn)行選擇，電感接近式傳感器，其開(kāi)漏極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更能滿足不同開(kāi)關(guān)量電信號(hào)的輸出要求，同時(shí)能夠給繼電器提供更好的帶負(fù)載能力，達(dá)到1200mA。因此所述負(fù)載不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的信號(hào)報(bào)警裝置，甚至可以是應(yīng)急設(shè)備。此類型傳感器可以直接接觸油，在短時(shí)間淹沒(méi)在油中時(shí)，也不影響其使用。

長(zhǎng)距離型電感接近式傳感器，檢測(cè)距離為3~25mm可調(diào)，直流三線式抗干擾型。其具有防水、耐熱、 廣泛用于工業(yè)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。

短距離型電感接近式傳感器，其檢測(cè)距離6~10mm可調(diào)，設(shè)有特氟龍樹(shù)脂外殼，具有耐化學(xué)腐蝕、抗干擾、防水、廣泛用于工業(yè)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。

光反射傳感器，其采用光電式探頭，利用全反射原理，通過(guò)探頭頂部的發(fā)射管及接收管實(shí)現(xiàn)探測(cè)功能，當(dāng)探頭沾上液體后，其設(shè)有的輸出端與GND開(kāi)路（GND是相對(duì)正極負(fù)極都是開(kāi)路的，沒(méi)有電壓） 。

此種類型的傳感器利用油對(duì)光的反射效果判斷膠囊是否破裂，是最精確的傳感器之一。

此類傳感器的相關(guān)參數(shù)為：供電電壓：12~24VDC ±5% ；輸出方式：開(kāi)關(guān)量 接線方式：引線+端子（型號(hào)H2500J，4PIN，間距2.54mm）； 線長(zhǎng)：2.7 ±0.1M ；外殼材料：環(huán)保材料。

光纖傳感器，其是目前定量分析用的最多的傳感器，它可以根據(jù)發(fā)射光的反射能量提供線性的輸出數(shù)據(jù)。對(duì)分析膠囊破損程度很有幫助。由于膠囊材料表面顏色較深，對(duì)光的吸收量較多，如果膠囊表面覆蓋了油，那么對(duì)光的反射率會(huì)大大增加，所以，很適合作為本發(fā)明變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置的傳感器。

以上三種類型傳感器都是有源傳感器，供電電壓范圍12~24VDC，使用與傳感器相匹配的電源線。

所述電感接近式傳感器和光反射傳感器輸出的是開(kāi)關(guān)量，光纖傳感器輸出的是線性模擬量。

電感式接近傳感器和光反射傳感器由于是開(kāi)漏極結(jié)構(gòu)，只要電源功率允許，信號(hào)線可以做的很長(zhǎng)（最長(zhǎng)甚至可以達(dá)到上百米）。但是光纖傳感器由于輸出的是模擬信號(hào)，需要考慮傳輸當(dāng)中的能量損耗對(duì)儀器最終通過(guò)A/D采樣到的數(shù)據(jù)的影響，傳感器到控制臺(tái)的數(shù)據(jù)線不應(yīng)太長(zhǎng)。

電感式傳感器和光纖式傳感器安裝時(shí)需要注意與膠囊/隔膜保持適當(dāng)?shù)木嚯x，而光反射傳感器則沒(méi)有這方面的要求。

三種傳感器雖然供電方式相同但工作原理和工作方式均不相同，不能相互兼容，即每臺(tái)變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置能帶的傳感器是固定的；根據(jù)傳感器類型配置相應(yīng)的信號(hào)處理電路。所述傳感器和所述控制器電路模塊共地。傳感器的返回值是一個(gè)差分信號(hào)，單傳一條線路會(huì)得到不確定的返回信號(hào)。

控制臺(tái)，采集所述傳感器返回的電信號(hào)，并在檢測(cè)到油泄漏事故后向外發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

所述控制器根據(jù)選擇傳感器的不同，選擇對(duì)應(yīng)的處理信號(hào)的方式。若傳感器輸出開(kāi)關(guān)量，則選用電壓比較器的方式處理；若傳感器輸出線性模擬量則選用模數(shù)轉(zhuǎn)換的方式處理。

所述控制器輸出的報(bào)警信號(hào)既可以是模擬電壓，電流信號(hào)，也可以是通過(guò)通用串行接口(例如：RS232, RS485, USB等)發(fā)送數(shù)字信號(hào)。 所述控制器的外觀可以根據(jù)需現(xiàn)場(chǎng)不同的安裝方式定制。

信號(hào)線轉(zhuǎn)接器3，其作用是轉(zhuǎn)接信號(hào)，通過(guò)該裝置可將放置在儲(chǔ)油柜膠囊內(nèi)部的傳感器的返回信號(hào)發(fā)送至控制臺(tái)，若儲(chǔ)油柜膠囊需要抽真空，則可以在該接口上做密封處理。所述信號(hào)線轉(zhuǎn)接器3可以使用貫通器替代。在使用信號(hào)轉(zhuǎn)接器3的時(shí)候需要在儲(chǔ)油柜膠囊頂部外殼上面開(kāi)一個(gè)內(nèi)螺紋孔與轉(zhuǎn)接器外螺紋相匹配。

本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)參數(shù)為：電源供電：100V~ 240V AC，50/60Hz；功耗（不帶負(fù)載）：<3W ；控制臺(tái)工作溫度： -40℃~70℃；傳感器工作溫度： -40℃~70℃ ；控制臺(tái)防護(hù)等級(jí)：IP55 ；傳感器防護(hù)等級(jí)：IP67；信號(hào)電纜： 3×0.5 mm2，200℃?zhèn)鞲衅鳎?×0.5 mm2，200℃輸出信號(hào)；外形尺寸及重量：222mm×145mm×55mm/1.35kg 。

綜上所述，本發(fā)明變壓器油枕膠囊破損監(jiān)測(cè)裝置具有靈活的控制臺(tái)配置和多樣的傳感器技術(shù)，且均使用通用信號(hào)接口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以模塊兒的方式集成于各類智能檢測(cè)裝置或智能電子設(shè)備，并且基本不會(huì)占用其裝置資源的優(yōu)點(diǎn)。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。