[发明专利]超高压电力变压器运行振动及温度状态监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力变压器的监测装置，具体涉及一种超高压电力变压器运行振动及温度状态监测装置。

背景技术

电力变压器在运行时，其铁芯、绕组一直处于轻微振动中，其绕组一直处于发热状态中，长时间的振动可能会使变压器铁芯部件的固定产生松弛、绕组产生变形；长时间的发热可能会使变压器绕组绝缘损坏，尤其在发生短路过程中，巨大的短路电流产生的热量及电动力会加速这个损坏过程。因此现场需要对电力变压器运行时的振动和温度进行监测，提高变压器的工作可靠性。

目前对电力变压器振动的监测手段主要是值班人员巡视，依靠人员的听力经验来监测判断。判断结果的准确性过多依赖于工作人员的经验，并且这种方法属于变压器体外检测，不能准确找到变压器铁芯部件产生松弛、绕组产生变形的位置，影响及时排除故障。

目前对电力变压器温度的监测手段主要是监测变压器油温，这种方法由于受变压器油的流动影响，因此不能准确找到由于绕组绝缘损坏产生的发热位置，同样影响及时排除故障。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种超高压电力变压器运行振动及温度状态监测装置，能直接实时地监测变压器铁芯及绕组的振动以及变压器绕组的温度情况。

本发明采用的技术方案具体为：

一种超高压电力变压器运行振动及温度状态监测装置，被测变压器为A、B、C相的3个单相变压器，监测装置包括光纤振动检测单元、光纤温度检测单元、控制与接受单元及温度和振动信息处理主机。

所述的光纤振动检测单元为3套，这3套光纤振动检测单元分别安置在被测A、B、C相的3个单相变压器上，每一套光纤振动检测单元由8个振动检测探头、8条振动检测光纤及1个光纤振动信息采集处理器组成；各振动检测探头将检测的振动信号通过各自的振动检测光纤，最后都传送到光纤振动信息采集处理器。

所述的光纤温度检测单元为3套，这3套光纤振动检测单元也分别安置在被测A、B、C相的3个单相变压器上；每一套光纤温度检测单元由8个温度检测探头、8条温度检测光纤及1个光纤温度信息采集处理器组成；各温度检测探头将检测的温度信号通过各自的温度检测光纤，最后都传送到光纤温度信息采集处理器。

控制与接受单元有6个输入端，其中3个输入端与所述的3套光纤振动检测单元的光纤振动信息采集处理器的输出端连接；3个输入端与所述的3套光纤温度检测单元的光纤温度信息采集处理器的输出端连接。

所述的温度和振动信息处理主机的输入端与所述控制与接受单元的输出端连接。

所述8个振动检测探头直接安置在所需监测的变压器铁芯及变压器绕组上，其中4个安置在变压器铁芯上，4个安置在变压器绕组上；安置在变压器铁芯上的振动检测探头其位置在变压器铁芯侧面，大约在侧面裸露区域的中心位置；安置在变压器绕组上的振动检测探头其位置在变压器绕组正面及背面，大约在正面或背面裸露区域的中心位置。

所述的8个温度检测探头直接安置在所需监测的变压器绕组中，每个变压器绕组里安装4个；具体的安装位置为，温度检测探头在变压器绕组的环形体内大约中心位置均匀排布。

所述的振动检测探头和温度检测探头在变压器上的安置方式均为表面捆绑方式。

所述的各个振动检测探头和温度检测探头均处于间歇工作状态，其工作状态占空比可控，由所述的温度和振动信息处理主机经过控制与接受单元来控制光纤振动检测单元及光纤温度检测单元的各个振动检测探头和温度检测探头的工作状态。

本发明的优点是，通过使用光纤振动及温度传感器，将传感器直接安置在被测对象上，更为直接地测量被测对象的振动及温度情况，以解决目前技术间接测量的不足。同时采用光纤传输信号，将高电压完美的隔离开来。

附图说明

图1为本发明一种超高压电力变压器运行振动及温度状态监测装置的结构示意图；

图2为本发明的振动检测探头在变压器上的安置图。

图3为本发明的温度检测探头在变压器的一个绕组上的安置剖面图(即图2中的A-A剖视图)。

图中：振动检测探头1、振动检测光纤2、光纤振动信息采集处理器3、温度检测探头4、温度检测光纤5、光纤温度信息采集处理器6、控制与接受单元7、温度和振动信息处理主机8、变压器铁芯9、变压器绕组10。

具体实施方式

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种超高压电力变压器运行振动及温度状态监测装置，主要包括：