[发明专利]基于光纤的变压器油中微水含量在线监测评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及电气设备监测技术领域，具体的说是一种基于光纤的变压器油中微水含量在线监测评估系统。

背景技术

随着电力行业整体向大电网、大机组、高容量的迅猛发展，对关键电气设备运行状态的实时掌握提出了越来越高的技术要求。在变压器油中，水分主要以溶解水、悬浮水、沉积水三种形态存在。在变压器油中的溶解水虽然对介电强度无显著影响，但它能够提高油的酸度，降低油的氧化稳定性，加速油质老化。在变压器的运行过程中，随着油温的不断提高，溶解水会在油中产生蒸气泡，降低油的击穿电压和局部放电场强，引发绝缘击穿和局部放电，严重影响变压器的正常运行。悬浮水分对油质危害更大，在高压电场下会产生游离放电，加速油的老化和油中金属件的腐蚀，降低油的击穿电压，增加油的介质损耗；同时增加水分凝结在变压器固体绝缘表面的可能性，导致固体绝缘表面局部放电和击穿，最终使固体绝缘表面绝缘性能下降。充入变压器产品的油，不允许存在悬浮态水分，更不允许有沉积水发生。有许多变压器油微水检测通常采用对变压器油采样，在实验室使用色谱分析法、卡尔·费休试剂法或库仑法对样品进行检测。这些方法精度高，检测下限可达百万分之一，但存在化学试剂(吡啶)气味臭、污染严重，标准试剂需要现配现用等缺点；更重要的是没有实时监控的能力，只能采用“定期换油”的方式来预防事故的发生，造成了大量的人力、物力和财力的浪费。现有的在线监控系统没有健康评估和预警功能，以至于出现了问题才会采取措施。所以亟需一种基于光纤的变压器油中微水含量在线监测评估系统解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术不足，本发明提供一种基于光纤的变压器油中微水含量在线监测评估系统。

本发明提供的基于光纤的变压器油中微水含量在线监测评估系统是通过以下技术方案实现的：

一种基于光纤的变压器油中微水含量在线监测评估系统，其特征在于：包括监控中心、工控计算机、光学分析处理仪、光纤微水传感器、光纤温度传感器、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元、开关模块，所述监控中心设置主服务器、人机界面、健康评估模块和健康预警模块，所述主服务器分别与人机界面、健康评估模块、健康预警模块和位于变压器端的工控计算机连接，所述工控计算机、光学分析仪、光纤微水传感器、光纤温度传感器、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元、开关模块设置在变压器端，所述工控计算机分别与光学分析仪、信号处理单元、数字采样模块、诊断单元、开关模块连接，所述光纤微水传感器、光纤温度传感器与光学分析仪采用光纤连接。

所述在线监测系统采用工业RS485总线接口。

本发明的有益效果是：

1、本系统架构体积小，采用模块化结构，紧固堆叠方便安装，，在测试设备上有着广泛的应用。

2、不但能对变压器油中的水分及温度实现实时在线监控，而且能让用户随时掌握变压器中油质的实际运行数据，为分析、判断变压器的安全状况提供科学的理论数据，可以节约人力，降低变压器的维护费用；

3、能够预防事故的发生，延长变压器的使用寿命；

4、监测信号在现场进行数据转换，用数字信号将数据传送到监控中心，消除了长距离传输耦合的干扰信号，电缆用量小，施工简便、可靠性高、抗干扰能力强；

5、具有健康评估和健康预警功能，能够通过对数据的分析处理，评估变压器的工作健康状态，如果预测出现问题的及时进行预警通知，工作人员则迅速处理，防止出现问题，有效的防止问题继续恶化而造成的严重后果；

6、采用光学传感器，具有灵敏度较高，电绝缘性能好，抗电磁干扰能力强，非侵入性，耐腐蚀，防爆等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。