一种基于物联网监控的变压器套管的制作方法

1.本发明属于变压器套管领域，具体涉及一种基于物联网监控的变压器套管。


背景技术：

2.变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起固定引出线的作用。因电压等级不同，绝缘套管有纯瓷套管、充油套管和电容套管等形式。纯瓷套管多用于10kv及以下变压器，它是在瓷套管中穿一根导电铜杆，瓷套内为空气绝缘；充油套管多用在35kv级变压器，它是在瓷套管充油，在瓷套管内穿一根导电铜杆，铜杆外包绝缘纸；电容式套管用于100kv以上的高电压变压器上，由主绝缘电容芯子，外绝缘上下瓷件，连接套筒，油枕，弹簧装配，底座，均压球，测量端子，接线端子，橡皮垫圈，绝缘油等组成。现有的变压器套管在使用过程往往会出现很多问题，底座的法兰盘固定不牢固，瓷套过于笨重，在长时间使用的时候，套管容易发生倾斜以及脱离变压器机箱，造成很大的事故，而且现有的套管里面的变压器油往往需要通过可视窗进行观看的，不能通过客户端对变压器油的油温和油温进行实时查看，灵活性差，而且不能实现自动取样和自动排油以及自动注油功能，不能基于物联网的方式对变压器套管进行实时监控，为此提供了一种基于物联网监控的变压器套管。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决现有变压器套管中底座的法兰盘固定不牢固，且需要通过可视窗进行观看，灵活性差等问题，而提供一种基于物联网监控的变压器套管。
4.本发明基于物联网监控的变压器套管包括上瓷件、下瓷件、电容芯子、油枕、电流互感器、绝缘连接头、斜拉杆、绝缘连接座和高压套管，高压套管的外侧套有上瓷件，高压套管的顶部连接有油枕，高压套管的内部设有电容芯子，电容芯子的顶部安装有接线端子，高压套管的下部焊接有连接法兰盘，连接法兰盘的底部连接有电流互感器，电流互感器的底部连接有下瓷件，下瓷件的底部连接有均压环，高压套管的下部一侧设置有油温传感器，高压套管的下部另一侧连接有三通，三通上连接有取样管和排油管，取样管和排油管上均安装有电磁阀，油枕的顶部连接有进油阀，油枕的内部还安装有液位传感器；
5.在油枕的外表面周向均匀连接有四个绝缘连接头，绝缘连接头上铰接有斜拉杆的一端，斜拉杆的另一端铰接有绝缘连接座；
6.油温传感器、液位传感器以及电流互感器与无线传输模块相连，无线传输模块与控制器相连，控制器与电磁阀相连。
7.本发明的有益效果是：本发明的基于物联网监控的变压器套管安装在变压器机箱上，不仅稳定性能强，而且长时间使用不会出现倾斜以及松动的现象，套管的四周均采用绝缘的支撑斜拉杆进行支撑，防止套管在强风作用下晃动造成变压器机箱变形，该变压器套管基于物联网对变压器套管内的油进行实时的监测，能监测出油量和油温，实现远程控制注油、排油以及取样操作，还能实现远程对变压器电流的监测。
附图说明
8.图1为本发明基于物联网监控的变压器套管的整体结构示意图；
9.图2为电容芯子的结构示意图；
10.图中：1—上瓷件，2—下瓷件，3—电容芯子，4—油枕，5—接线端子，6—可视窗，7—液位传感器，8—三通，9—油温传感器，10—电流互感器，11—均压环，12—引线，13—连接法兰盘，14—引线铜管，15—进油阀，16—取样管，17—排油管，18—绝缘连接头，19—斜拉杆，20—绝缘连接座，21—高压套管，22—电磁阀，31—铜管，32—电缆绝缘纸，33—铝箔极板。
具体实施方式
11.具体实施方式一：本实施方式基于物联网监控的变压器套管包括上瓷件1、下瓷件2、电容芯子3、油枕4、电流互感器10、绝缘连接头18、斜拉杆19、绝缘连接座20和高压套管21，高压套管21的外侧套有上瓷件1，高压套管21的顶部连接有油枕4，高压套管21的内部设有电容芯子3，电容芯子3的顶部安装有接线端子5，高压套管21的下部焊接有连接法兰盘13，连接法兰盘13的底部连接有电流互感器10，电流互感器10的底部连接有下瓷件2，下瓷件2的底部连接有均压环11，高压套管21的下部一侧设置有油温传感器9，高压套管21的下部另一侧连接有三通8，三通8上连接有取样管16和排油管17，取样管16和排油管17上均安装有电磁阀22，油枕4的顶部连接有进油阀15，油枕4的内部还安装有液位传感器7；
12.在油枕4的外表面周向均匀连接有四个绝缘连接头18，绝缘连接头18上铰接有斜拉杆19的一端，斜拉杆19的另一端铰接有绝缘连接座20；
13.油温传感器9、液位传感器7以及电流互感器10与无线传输模块相连，无线传输模块与控制器相连，控制器与电磁阀22相连。
14.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是均压环11的底部连接有引线铜管14，引线铜管14的内部设有引线12。
15.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一至二之一不同的是取样管16通过连接管与取样桶相连。
16.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是排油管17通过连接管与废油桶相连。
17.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是油枕4上还设有可视窗6。
18.具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是进油阀15通过连接管路与油箱相连，在连接管路上设置有油泵。
19.具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是绝缘连接座20通过螺栓安装在变压器机箱上。
20.具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是所述的电容芯子3由铜管31、多个电缆绝缘纸32和多个铝箔极板33组成，在铜管31外表面依次铺叠有电缆绝缘纸32和铝箔极板33。
21.本实施方式铜管31包裹在电缆绝缘纸32和铝箔极板33内，电缆绝缘纸32和铝箔极板33采用交叉叠加的方式进行设置。
22.具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是接线端子5与铜管31焊接相连，接线端子5上设有接线孔。
23.具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是接线端子5采用铜材料制成。
24.实施例：请参阅图1-2，本实施例基于物联网监控的变压器套管包括上瓷件1、下瓷件2、电容芯子3、油枕4、电流互感器10、绝缘连接头18、斜拉杆19、绝缘连接座20和高压套管21，高压套管21的外侧套有上瓷件1，高压套管21的顶部连接有油枕4，高压套管21的内部设有电容芯子3，电容芯子3的顶部安装有接线端子5，高压套管21的下部焊接有连接法兰盘13，连接法兰盘13的底部连接有电流互感器10，电流互感器10的底部连接有下瓷件2，下瓷件2的底部连接有均压环11，高压套管21的下部一侧设置有油温传感器9，高压套管21的下部另一侧连接有三通8，三通8上连接有取样管16和排油管17，取样管16和排油管17上均安装有电磁阀22，取样管16、排油管17均通过连接管分别与取样桶和废油桶相连，油枕4的顶部连接有进油阀15，油枕4的内部还安装有液位传感器7；
25.在油枕4的外表面周向均匀连接有四个绝缘连接头18，绝缘连接头18上铰接有斜拉杆19的一端，斜拉杆19的另一端铰接有绝缘连接座20，绝缘连接座20通过螺栓安装在变压器机箱上；
26.油温传感器9、液位传感器7以及电流互感器10与无线传输模块相连，无线传输模块与控制器相连，控制器与电磁阀22相连。
27.本实施例中的电容芯子3由铜管31、多个电缆绝缘纸32和多个铝箔极板33组成，在铜管31外表面依次铺叠有电缆绝缘纸32和铝箔极板33。
28.本实施例基于物联网监控的变压器套管的应用过程如下：
29.安装的时候，通过连接法兰盘13将电流互感器10和高压套管21固定在变压器机箱内，然后再通过螺栓固定四个绝缘连接座20，让斜拉杆19对油枕4进行支撑，从而对整个套管进行固定，提高整个套管的稳定性能，油枕4内的油不仅可以通过可视窗6进行观察，还可以通过液位传感器7对油枕4内的油位进行实时监测，利用油温传感器9对油温进行实时监测，利用电流互感器10向测量、计量等装置提供电网的电流信息，同时也通过无线传输的方式提供电流信息，在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息，同时也通过无线传输的方式提供电网故障电流信息，实现无线监测电流、油温和油位，还能实现无线控制，当油位下降，则会通过控制器控制油泵工作从而通过进油阀15进行注油，当需要排油或取样的时候，也只需要通过远程控制取样管16和排油管17上的电磁阀22开启即可，能远程监控套管内的所有数据，实现无线监管。
30.本实施例基于物联网监控的变压器套管安装在变压器机箱上，不仅稳定性能强，而且长时间使用不会出现倾斜以及松动的现象，套管的四周均采用绝缘的支撑斜拉杆进行支撑，防止套管在强风作用下晃动造成变压器机箱变形，该变压器套管基于物联网对变压器套管内的油进行实时的监测，能监测出油量和油温，能实现远程控制注油、排油以及取样操作，还能实现远程对变压器电流的监测。
31.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于该基于物联网监控的变压器套管包括上瓷件(1)、下瓷件(2)、电容芯子(3)、油枕(4)、电流互感器(10)、绝缘连接头(18)、斜拉杆(19)、绝缘连接座(20)和高压套管(21)，高压套管(21)的外侧套有上瓷件(1)，高压套管(21)的顶部连接有油枕(4)，高压套管(21)的内部设有电容芯子(3)，电容芯子(3)的顶部安装有接线端子(5)，高压套管(21)的下部焊接有连接法兰盘(13)，连接法兰盘(13)的底部连接有电流互感器(10)，电流互感器(10)的底部连接有下瓷件(2)，下瓷件(2)的底部连接有均压环(11)，高压套管(21)的下部一侧设置有油温传感器(9)，高压套管(21)的下部另一侧连接有三通(8)，三通(8)上连接有取样管(16)和排油管(17)，取样管(16)和排油管(17)上均安装有电磁阀(22)，油枕(4)的顶部连接有进油阀(15)，油枕(4)的内部还安装有液位传感器(7)；在油枕(4)的外表面周向均匀连接有四个绝缘连接头(18)，绝缘连接头(18)上铰接有斜拉杆(19)的一端，斜拉杆(19)的另一端铰接有绝缘连接座(20)；油温传感器(9)、液位传感器(7)以及电流互感器(10)与无线传输模块相连，无线传输模块与控制器相连，控制器与电磁阀(22)相连。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于均压环(11)的底部连接有引线铜管(14)，引线铜管(14)的内部设有引线(12)。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于取样管(16)通过连接管与取样桶相连。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于排油管(17)通过连接管与废油桶相连。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于油枕(4)上还设有可视窗(6)。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于进油阀(15)通过连接管路与油箱相连，在连接管路上设置有油泵。7.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于绝缘连接座(20)通过螺栓安装在变压器机箱上。8.根据权利要求1所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于所述的电容芯子(3)由铜管(31)、多个电缆绝缘纸(32)和多个铝箔极板(33)组成，在铜管(31)外表面依次铺叠有电缆绝缘纸(32)和铝箔极板(33)。9.根据权利要求8所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于接线端子(5)与铜管(31)焊接相连，接线端子(5)上设有接线孔。10.根据权利要求9所述的一种基于物联网监控的变压器套管，其特征在于接线端子(5)采用铜材料制成。

技术总结
一种基于物联网监控的变压器套管，本发明是为了解决现有变压器套管中底座的法兰盘固定不牢固，且需要通过可视窗进行观看，灵活性差等问题。本发明变压器套管中高压套管的外侧套有上瓷件，高压套管的顶部连接有油枕，高压套管的内部设有电容芯子，电容芯子的顶部安装有接线端子，高压套管的下部焊接有连接法兰盘，连接法兰盘的底部连接有电流互感器。该变压器套管安装在变压器机箱上，稳定性能强，套管的四周均采用绝缘的支撑斜拉杆进行支撑，防止套管在强风作用下晃动造成变压器机箱变形，该变压器套管基于物联网对变压器套管内的油进行实时的监测，能监测出油量和油温，实现远程控制注油、排油以及取样操作，还能实现远程对变压器电流的监测。对变压器电流的监测。对变压器电流的监测。


技术研发人员：杨洪达 刘贺千 李中原 陈世玉 许敏虎 张健 张朋 梁建权 张可心 贾海峰 张震 申昱博 高伟楠 赵翔宇 赵富超 刘畅 赵书琪
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/9/20