[实用新型]变压器光纤温控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器，尤其是涉及可为变压器冷却控制设备提供运行策略的变压器光纤温控装置。

背景技术

电力变压器作为电网运行中的关键设备，其可靠性在电网运行中极其重要。变压器内部温度变化可以直观迅速地反应出其运行状态，但是常规的变压器温控器都不采用直接接触测量，而是把测温探头放置在变压器顶部，其所得到的温度值是通过对测定的油温进行电子换算获得的，不能准确监控绕组温度和内部油温。

由于变压器冷却控制系统介于变电一次设备与二次设备之间，变压器制造厂家的研发重点在于变压器的结构，很少考虑冷却控制系统的改进，而二次设备生产厂家只注重继电保护等电网主设备，没有考虑对变压器冷却控制系统的研发，从而造成变压器冷却控制系统的研发严重滞后于其他技术的发展。传统的冷却控制系统是按照油顶层温度和绕组温度来控制投切的，由于它们相对于负载的变化有一定的滞后性，反应不够灵敏，因此目前控制逻辑中增加了按负载来控制冷却系统，按这种方式运行的控制系统结构复杂、自动化程度不高、可靠性较差、维修不便。

中国专利91224248.5公开了一种变压器内部测温装置。该装置由电源、传感器、前端电路盒、信号分配器、报警器、信号的采样、传输、处理等单元组成，电源部分采用电源耦合器，通过高频振荡将电压由低压侧向高压侧传送；传感器采用金属铂膜电阻为热敏元件，装置中传感器埋设在变压器内部的高低压绕组、铁心及油箱壁等处；温度信号的采样、处理通过8031单片计算机实现；温度信号的传输通过光纤耦合器实现高、低压区的隔离。该装置虽然克服现有测试仪器的不足，能及时测出变压器内部各点温度，但是该装置在变压器内部的各处没有设置多个传感器测温点，其检测的结果不够精确地反应变压器运行状况，对于变压器运行不够可靠。单片机加引在变压器强大电磁干扰作用下，需要很强抗干扰设计。

中国专利200920306417.5公开一种变压器测温器。它包括光纤测温探头、接收器、PID控制器、加热线圈、温度显示器。其特征在于通过将光纤测温探头绕到变压器内部直接测温，将所得到的数据进行接收处理，再通过电流加热线圈将所得到的温度显示到温度显示器上。该装置虽然提供一种可以直接测变压器内部温度并能及时和处理故障的变压器测温器，但是在变压器发生故障后最终采取的措施是直接断开电源，这对于电网的运行十分不利。该装置测量变压器内部温度仅仅测量油箱中的温度，缺少可靠性，该专利中的测温装置在绕组线圈上也设置了温度测量，对变压器运行提供更可靠的温度数据。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种变压器光纤温控装置。

本实用新型设有计算机、光纤测温仪、遥控输出板和冷却控制设备；

所述计算机经数据总线与光纤测温仪的温度数据输出端连接，光纤测温仪的光纤探头与变压器的绕组线圈以及油箱顶层相连；计算机通过数据总线与遥控输出板连接，遥控输出板与冷却控制设备连接；

所述光纤测温仪设有油箱温度测量系统和绕组线圈温度测量系统，所述油箱温度测量系统设有光源驱动器、第1LED光源、光纤耦合器、油箱温度探头、第1光电转换器、第2光电转换器和A/D转换器，所述油箱温度探头设于变压器油箱顶层上，光源驱动器的输出端接第1LED光源，第1LED光源发出的脉冲光经光纤耦合器分为两路，其中一路直接进入第1光电转换器和第2光电转换器，另一路进入油箱温度探头再反射回光纤耦合器，第1光电转换器的信号电压输出端和第2光电转换器的参考电压输出端分别接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端接微处理器（MCU）的输入端口，得油箱温度探头所在点的温度；所述绕组线圈温度测量系统设有微处理器（MCU）、第2LED光源、耦合透镜、第1滤光片、第1光纤耦合器、荧光探头、第2光纤耦合器、第2滤光片、第3光电转换器和放大电路；所述荧光探头设于变压器绕组线圈上，微处理器（MCU）的输出端口接第2LED光源，第2LED光源发出的激励光依次经耦合透镜、第1滤光片和第1光纤耦合器后照射在荧光探头上，荧光探头的荧光信号依次经接收光纤、第2光纤耦合器和第2滤光片后进入第3光电转换器，第3光电转换器的输出端接放大电路的输入端，放大电路的输出端接微处理器（MCU）的输入端口。

通过直接测量变压器内部绕组温度和油温，从而对冷却控制设备发出最优控制指令，从而将变压器的运行温度控制在最佳水平。