一种油浸式变压器故障监测装置的制作方法

1.本实用新型属于油浸式变压器故障监测领域，特别是涉及一种油浸式变压器故障监测装置。


背景技术：

2.油浸式变压器是电网供电的关键设备之一，针对油浸式变压器的故障监测分析非常必要。油浸式变压器一般会有：铁芯温度过高、绕组短路、油箱异常、分接开关短路等故障。故障的点非常多，现有的故障检测一般单独使用人工取样的色谱分析的方法、温度监测分析的方法或改进的油中溶解气体在线监测的方法。人工取样的色谱分析的方法优点分析准确，缺点操作复杂；温度监测分析的方法优点能监测到未发生的故障，监测数据单一；改进的油中溶解气体在线监测的方法优点能监测潜伏性放点故障和热故障并且操作简单。这三种方法单独使用均有不足之处。这三种方法结合使用来监测油浸式变压器的故障效果更好，但三种方法对应需要采集的数据不同。现有单个设备不能采集所需要的全部数据。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种油浸式变压器故障监测装置，以解决在油浸式变压器监测中，现有单个装置不能采集多种变压器故障不检修建议分析方法所需要的全部数据的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型所提供的一种油浸式变压器故障监测装置的技术方案是：
5.一种油浸式变压器故障监测装置，包括：变压器智能监测终端和采集装置；变压器智能监测终端与采集装置通过第一信号传输线连接；采集装置包括：色谱监测设备、模拟量采集设备；色谱监测设备通过取样器取得油箱中的油样；模拟量采集设备包括：油温传感器、油位传感器和绕温传感器，油温传感器用于设置在变压器油箱上，油位传感器用于设置在变压器油枕上，绕温传感器用于设置在变压器绕组上。
6.有益效果是：本实用新型的油浸式变压器故障监测装置提供了多种变压器故障检修分析所需要的数据，具体的，该色谱监测设备提供了人工取样的色谱分析油浸式变压器故障所需要的数据，该油温传感器和绕温传感器提供了温度监测分析油浸式变压器故障所需要的数据，该色谱监测设备和油位传感器提供了改进的油中溶解气体在线监测油浸式变压器故障所需要的数据。解决了在油浸式变压器监测中，现有装置不能同时采集人工取样的色谱分析的方法、温度监测分析的方法或改进的油中溶解气体在线监测的方法所需要的全部数据的技术问题。
7.作为进一步地改进，变压器智能监测终端包括：存储器、通信模块和录波模块，存储器用于存储采集装置采集的数据，通信模块用于与外部设备信息交互，录波模块基于色谱监测设备获取的数据生成色谱图。
8.有益效果是：存储器存储采集装置采集的数据，便于故障后监测人员获取油浸式
变压器的历史运行数据，通过分析来预测故障类型和时间。另外存储器还能存储预设的故障检修建议表，比如绕组温度过高时，提示检修建议：排查绕组引线接触不良和引线夹件螺丝松动等。该通信模块解决了该终端与外部设备信息交互的问题，录波模块根据数据生成色谱图。
9.作为进一步地改进，上述通信模块采用iec104协议。
10.有益效果是：iec104协议应用广泛，采用该协议便于该终端设备便于适配现有的外部设备。
11.作为进一步地改进，第一信号传输线为rs485线。
12.有益效果是：变压器智能监测终端与采集装置通过rs485线连接，rs485相对来说信号传输稳定且快速，保障了变压器智能监测终端与采集装置信号传输的安全性。
13.作为进一步地改进，还包括：场内监控系统，场内监控系统与变压器智能监测终端通过无线信号连接，场内监控系统用于监控上述变压器智能监测终端的运行状态。
14.有益效果是：场内监控系统方便管理者对变压器智能监测终端的运行状态进行查看和控制，场内监控系统可以同时监控多个变压器智能监测终端。
15.作为进一步地改进，还包括：散热风机，散热风机设置在变压器智能监测终端设备上。
16.有益效果是：上述散热风机用于变压器智能监测终端设备的散热，解决了变压器智能监测终端设备过热性能下降的问题。
17.作为进一步地改进，还包括：人机交互设备，人机交互设备与变压器智能监测终端通过第二信号传输线连接；人机交互设备用于显示变压器智能监测终端设备的处理结果和显示故障告警、检修建议。
18.有益效果是：上述人机交互设备用于显示变压器智能监测终端的相关数据，便于检修人员查看设备运行数据和故障数据等。
19.作为进一步地改进，上述第二信号传输线为hdmi或vga线。
20.有益效果是：hdmi或vga线可以传输音频和图像数据并且为应用广泛，大多数人机交互设备都还有这两种接口，方便装置建立者采购人机交互设备。
21.作为进一步地改进，采集装置还包括：铁芯接地电流采集设备，铁芯接地电流采集设备设置于铁芯接地线上。
22.有益效果是：铁芯接地电流监测用于监测铁芯的电流大小和方向数据，通过检测铁芯的电流状态进一步法检测油浸式变压器的故障，丰富了故障检测的类型。
23.作为进一步地改进，该模拟量采集设备还包括：分接开关电流采集设备，分接开关电流采集设备设置于分接开关上。
24.有益效果是：分接开关电流用于监测分接开关电流大小和方向数据，增加了该装置故障检测的点，便于更快找出故障点。
附图说明
25.图1为本实用新型的一种油浸式变压器故障监测装置的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.油浸式变压器故障监测装置实施例：
28.如图1所示的油浸式变压器故障监测装置，包括：变压器智能监测终端和采集装置；变压器智能监测终端与采集装置通过rs485线连接。
29.采集装置包括：色谱监测设备、模拟量采集设备；色谱监测设备通过取样器取得油箱中的油样；模拟量采集设备包括：油温传感器、油位传感器和绕温传感器，油温传感器用于设置在变压器油箱上，油位传感器用于设置在变压器油枕上，绕温传感器用于设置在变压器绕组上。
30.采集装置还包括：铁芯接地电流采集设备，铁芯接地电流采集设备设置于铁芯接地线上。
31.模拟量采集设备还包括：分接开关电流采集设备，分接开关电流采集设备设置于分接开关上。
32.所述采集装置能采集的数据包括：色谱、铁芯、油温、油位、绕温、铁芯接地电流、分接开关电流、h2含量、ch4含量、c2h2含量和烃类物质总量等数据。
33.变压器智能监测终端包括：存储器、通信模块和录波模块，存储器用于存储采集装置采集的数据，通信模块通过iec104协议与外部设备信息交互，录波模块基于色谱监测设备获取的数据生成色谱图。存储器用于存储色谱、铁芯、油温、油位、绕温等数据。
34.变压器智能监测终端还包括分析模块。分析模块包含：绝对产气率、色谱分析、寿命预测、风险评估和监修建议等功能。绝对产气率，用于计算氢气、乙炔和总烃的绝对产气率；绝对产气率，用于计算氢气、乙炔和总烃的相对产气率；色谱分析，基于三比值、大卫三角形法进行色谱分析来判断变压器的故障类型；寿命预测，基于热点温度进行变压器寿命预测，计算变压器的剩余寿命；风险评估，基于采集模块采集的数据对油浸式变压器进行风险评估，并判断变压器的状态及劣化等级；监修建议，基于预设的告警信息表提出变压器监修建议。当出现状态量1或状态量2对应给出检修建议，检修建议会显示在人机交互设备。检修人员根据检修建议进行油浸式变压器的故障检查。该分析模块的功能均为现有功能，其计算过程不再赘述。预设的故障检修建议表如下表1：
35.表1故障检修建议
36.37.[0038][0039]
该油浸式变压器故障监测装置还包括：场内监控系统，场内监控系统与变压器智能监测终端通过无线信号连接，场内监控系统用于监控变压器智能监测终端的运行状态。
[0040]
该油浸式变压器故障监测装置还包括：散热风机，散热风机设置在变压器智能监测终端设备上。
[0041]
该油浸式变压器故障监测装置还包括：人机交互设备，人机交互设备与变压器智能监测终端通过hdmi或vga线连接；人机交互设备用于显示变压器智能监测终端设备的处理结果和显示故障告警、检修建议。
[0042]
上述油浸式变压器故障监测装置，提供了人工取样的色谱分析油浸式变压器故障所需要的数据，该油温传感器和绕温传感器提供了温度监测分析油浸式变压器故障所需要的数据，该色谱监测设备和油位传感器提供了改进的油中溶解气体在线监测油浸式变压器故障所需要的数据。解决了在油浸式变压器监测中，现有装置不能同时采集人工取样的色谱分析的方法、温度监测分析的方法或改进的油中溶解气体在线监测的方法所需要的全部数据的技术问题。
[0043]
最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种油浸式变压器故障监测装置，其特征是，包括变压器智能监测终端和采集装置；所述变压器智能监测终端与采集装置通过第一信号传输线连接；所述采集装置包括：色谱监测设备、模拟量采集设备；所述色谱监测设备通过取样器取得油箱中的油样；所述模拟量采集设备包括：油温传感器、油位传感器和绕温传感器，所述油温传感器用于设置在变压器油箱上，所述油位传感器用于设置在变压器油枕上，所述绕温传感器用于设置在变压器绕组上。2.根据权利要求1所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，所述变压器智能监测终端包括存储器、通信模块和录波模块，所述存储器用于存储采集装置采集的数据，所述通信模块用于与外部设备信息交互，所述录波模块基于色谱监测设备获取的数据生成色谱图。3.根据权利要求2所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，所述通信模块采用iec104协议。4.根据权利要求1所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，所述第一信号传输线为rs485线。5.根据权利要求1所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，还包括：场内监控系统，所述场内监控系统与所述变压器智能监测终端通过无线信号连接，所述场内监控系统用于监控所述变压器智能监测终端的运行状态。6.根据权利要求1所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，还包括：散热风机，所述散热风机设置在所述变压器智能监测终端设备上。7.根据权利要求1所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，还包括：人机交互设备，所述人机交互设备与所述变压器智能监测终端通过第二信号传输线连接；所述人机交互设备用于显示所述变压器智能监测终端设备的处理结果和显示故障告警、检修建议。8.根据权利要求7所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，所述第二信号传输线为hdmi或vga线。9.根据权利要求1-8任意一项所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，所述采集装置还包括：铁芯接地电流采集设备，所述铁芯接地电流采集设备设置于铁芯接地线上。10.根据权利要求1-8任意一项所述的油浸式变压器故障监测装置，其特征是，所述模拟量采集设备还包括：分接开关电流采集设备，所述分接开关电流采集设备设置于分接开关上。

技术总结
本实用新型一种油浸式变压器故障监测装置，属于油浸式变压器故障监测领域。一种油浸式变压器故障监测装置，包括：变压器智能监测终端和采集装置；变压器智能监测终端与采集装置通过RS485线连接；采集装置包括：色谱监测设备、模拟量采集设备；色谱监测设备通过取样器取得油箱中的油样；模拟量采集设备包括：油温传感器、油位传感器和绕温传感器，油温传感器设置于油箱上，油位传感器设置于油枕上，绕温传感器设置于绕组上。色谱监测设备、模拟量采集设备提供了人工取样的色谱分析、温度监测分析和改进的油中溶解气体在线监测方法检测油浸式变压器故障所需要的数据，解决了一种设备不能提供这三种故障检测方法所需的全部数据的技术问题。的技术问题。的技术问题。


技术研发人员：王少华 王伟杰 王帮田 陈伯根 庞杰锋 雍明超 魏勇 范海龙 郭旭 邱舵 兰五胜 邵向阳 张诺 胡耀凯
受保护的技术使用者：许昌许继软件技术有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/8/13