[发明专利]配电变压器的油位和油温一体化监测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电变压器在线监测方法及装置，具体是一种基于声表面波传感器和磁控技术的变压器油的油位和油温一体化监测方法及装置。

背景技术

变压器油的温升通常反应了变压器的负载、散热情况。油位则反应了变压器的密封、渗漏油状况，油的温升和油位等非电量监测对于油浸式配电变压器的安全可靠运行非常重要。传统的配电变压器温升监测采用有线传感的方式实现，而油位无法监测（只能通过标识现场目视化检查）。同时，环境温度、油温和油位检测等功能都是孤立设计，不仅电气、机械结构复杂，而且存在供电和信号传输可靠性问题；普通的顶装管式油位计无法实现远程监测功能。

发明内容

本发明的目的是提高油浸式配电变压器的监测效率，提供一种温升和油位监测的双功能一体化监测方法及装置。通过采用无源无线传感技术和磁控技术一体化结构设计，实现了配电变压器的智能在线监测，为运行数据采集提供技术支撑。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种配电变压器的监测装置，其包含：

若干声表面波传感器，对变压器油、或变压器、或变压器所在环境进行监测；

漂浮件，浸入变压器油，随油位变化而上下移动；

标识管，位于监测装置的外壳内；

连杆，一端与所述标识管连接，另一端与所述漂浮件连接，在所述漂浮件上下移动时带动所述标识管上下移动；

磁控开关，设置在所述外壳处；

磁性体，设置在所述标识管处；所述磁性体随标识管上下移动，使磁控开关处于该磁性体的作用范围以内或以外时，控制所述磁控开关吸合或断开；

所述磁控开关的吸合状态或断开状态之中的一个，被设定为触发油位告警信号的状态；所述磁控开关处于触发油位告警信号的状态时，所述监测装置停止获取由该磁控开关控制的至少一个声表面波传感器所采集的监测数据。

优选地，所述监测装置的声表面波传感器，包含：

第一声表面波传感器，嵌入在漂浮件处；

第二声表面波传感器，设置在监测装置的外壳处；

所述磁控开关处于触发油位告警信号的状态时，所述监测装置停止获取由该磁控开关控制的第二声表面波传感器所采集的监测数据。

优选地，所述第一声表面波传感器是油温传感器；

第二声表面波传感器是环境温度传感器。

优选地，所述监测装置设有传感器天线，与监测装置外部的阅读器的天线进行信息传递；

所述传感器天线通过馈线分别连接各个声表面波传感器，将该传感器天线从阅读器处接收到的第一信号发送给各声表面波传感器，或者将各声表面波传感器根据第一信号进行能量转换后反馈的第二信号发送给阅读器的天线，所述阅读器通过处理第二信号获得各声表面波传感器所采集的监测数据；

所述磁控开关处于触发油位告警信号的状态时，所述传感器天线停止获取或发送由该磁控开关控制的声表面波传感器所采集的监测数据。

优选地，所述标识管、连杆及漂浮件内部设有相连通的轴向通孔，通过从中穿过的相应馈线，将所述传感器天线与嵌入在漂浮件处的第一声表面波传感器进行电性连接。

优选地，所述外壳的侧壁开设有透明的观察窗，用以在漂浮件随油位变化时查看标识管的变化。

优选地，所述外壳处设有压力释放阀，在变压器内部气体压力超过阈值时动作以释放压力。

本发明的另一个技术方案在于提供一种配电变压器的油温测量方法：

将声表面波传感器嵌入在漂浮件处，所述漂浮件浸入变压器油时，声表面波传感器对变压器油温进行测量；

传感器天线通过馈线连接声表面波传感器，将该传感器天线从阅读器处接收到的第一信号发送给声表面波传感器，或者将声表面波传感器根据第一信号进行能量转换后反馈的第二信号发送给阅读器的天线，所述阅读器通过处理第二信号获得油温的状态。

本发明的又一个技术方案在于提供一种配电变压器的油位预警监测方法：浸入变压器油的漂浮件随油位变化而上下移动，通过连杆带动一标识管在监测装置的外壳内上下移动；

所述标识管处设置的磁性体随该标识管移动，使外壳上设置的一磁控开关处于该磁性体的作用范围以内或以外时，所述磁控开关吸合或断开；

所述磁控开关串联在声表面波传感器及传感器天线之间；变压器的油位处在设定的正常范围以外时，所述磁控开关断开，使所述声表面波传感器停止监测数据或使所述传感器天线停止将声表面波传感器监测的数据向外部的阅读器发送，并发出油位告警。