[发明专利]电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置。

背景技术

有载分接开关是电力变压器最关键的组件，在电力系统中承担电压调整功能。其动作顺序及切换过程是否优劣、工作是否可靠，直接关系到变压器安全运行。随着有载调压变压器大量投入运行及有载分接开关频繁动作调整，有载分接开关运行中发生的机械故障逐渐暴露出来，一旦发生故障将对变压器及电网的安全稳定运行造成严重影响。据国外资料统计，分接开关故障占有载调压变压器故障的41％，国内平均统计数据表明，分接开关的故障占变压器故障的20％以上。有载分接开关在运行中可能发生机械传动部位卡涩、切换触头卡涩、错位松动、三相不同步等机械故障，目前还没有在线测试和诊断这些故障的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置，由工控机、数据接收站、传感器、信号调理电路、显示器、键盘等组成，其特征在于：工控机(1)通过A/D模数转换器与振动信号采集单元(2)的振动信号调理电路相连，振动信号调理电路连接有振动传感器。

按上述所说的在线监测装置，工控机(1)通过A/D模数转换器还可与电机电流信号单元(3)的电流信号调理电路相连，电流信号调理电路连接有电流传感器。

按上述所说的在线监测装置，工控机(1)通过A/D模数转换器还可与转轴转速采集单元(4)的转速信号调理电路相连，转速信号调理电路连接有转速传感器。

按上述所说的在线监测装置，工控机(1)可以通过网卡与数据接收站(5)相连，工控机(1)可以通过I/O输入输出接口和继电器与有载分接开关辅助接点相连，用于控制信号采集，工控机(1)连接有显示器和键盘，显示器可以是LCD显示器，键盘可以是矩阵键盘。

上述所说的在线监测装置，工作过程是：工控机对采集的机械振动信号、传动轴转速信号、驱动电机电流信号进行综合判断得出故障诊断结果并将数据通过光纤网络发送至数据接收站，数据接收站对振动数据，电流数据和转速数据和故障诊断结果进行存储、实时分析、曲线显示等，及时发现有载分接开关在运行中发生的机械传动部位卡涩、切换触头卡涩、错位松动、三相不同步等机械故障，实现有载分接开关切换过程中状态量的在线监测与诊断。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)能准确判断电力变压器有载分接开关机械特性，及时发现有载分接开关在运行中发生的机械传动部位卡涩、切换触头卡涩、错位松动、三相不同步等机械故障，实现有载分接开关切换过程中状态量的在线监测与诊断。

(2)数据处理高效，智能化程度高，可实现网络化管理。

(3)制作工艺简单、生产成本低、便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

附图1为本发明的结构框图。

附图2为本发明的整体结构示意图。

附图3为本发明的外形结构示意图。

图符说明：

1～工控机；2～振动信号采集单元；3～电机电流信号单元；4～转轴转速采集单元；5～数据接收站。

具体实施方式

附图1为本发明的结构框图，附图2为本发明的整体结构示意图，附图3为本发明的外形结构示意图。本在线监测装置由工控机、数据接收站、传感器、信号调理电路、显示器、键盘等组成，工控机(1)通过A/D模数转换器与振动信号采集单元(2)的振动信号调理电路相连，振动信号调理电路连接有振动传感器，采集振动信号。工控机(1)通过A/D模数转换器还可与电机电流信号单元(3)的电流信号调理电路相连，电流信号调理电路连接有电流传感器，采集电机电流信号。工控机(1)通过A/D模数转换器还可与转轴转速采集单元(4)的转速信号调理电路相连，转速信号调理电路连接有转速传感器，采集转轴转速信号。工控机(1)通过网卡与数据接收站(5)相连，工控机(1)通过I/O输入输出接口和继电器与有载分接开关辅助接点相连，用于控制信号采集，工控机(1)连接有显示器和键盘，显示器可以是LCD显示器，键盘可以是矩阵键盘。工控机(1)还与电源模块相连，获取工作电源。

本发明电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置的工作过程是：振动信号采集单元(2)采集有载分接开关的振动信号，电机电流信号单元(3)采集电机的电流数据，转轴转速采集单元(4)采集转轴转速；工控机(1)对采集的振动信号、电机电流信号、转轴转速信号进行综合判断得出故障诊断结果并将数据发送至光纤网络；连接光纤网络数据接收站(5)对工控机发送的振动数据，电流数据和转速数据和故障诊断结果进行存储，实时分析，曲线显示等，及时发现有载分接开关在运行中发生的机械传动部位卡涩、切换触头卡涩、错位松动、三相不同步等机械故障，实现有载分接开关切换过程中状态量的在线监测与诊断。