[发明专利]用于干式变压器的温度测量的设备、系统及方法

说明书

设备(210、410)包括温度传感器(220、420)，所述温度传感器被配置为测量干式变压器(100)的温度，并且温度传感器(220、420)布置在干式变压器(100)的导体(240)上或接近干式变压器的导体，并被导体(240)的绝缘层(250)覆盖。设备(210、410)还包括无源无线通信模块(230、430)，所述无源无线通信模块被配置为将测量到的温度传输到读取器(610)。干式变压器(100)的温度能够被准确地测量，从而提高干式变压器(100)的可靠性和安全性。因此，干式变压器(100)的温度测量能够以有成本效益且有效率的方式适当地进行。

技术领域

本文所公开的示例性实施例总体涉及温度测量，更具体地涉及用于测量干式变压器的温度的测量设备和系统。

背景技术

变压器是一种通过电磁感应在两个或多个电路之间传递电能的电气设备，并且变压器通常分为油式变压器和干式变压器(也称为干变压器)。油式变压器使用绝缘油作为绝缘材料，而干式变压器是其中变压器芯和线圈不浸入液体的变压器。也就是说，在干式变压器中，使用空气代替油作为冷却介质。

一般而言，干式变压器可以设计成在比油式变压器更高的温度下操作。在干式变压器的操作期间，干式变压器的温度可能升高，例如高达180℃。因此，需要监控干式变压器的操作状态以确保安全和电能质量。

传统地，使用有线热电偶测量干式变压器的温度，这非常不方便。此外，传统方式不能获得干式变压器的准确温度，并且测量干式变压器的温度是非常昂贵的。因此，传统的用于测量干式变压器的温度的方式不准确且效率低。

发明内容

本文所公开的示例性实施例提出了一种用于使用无源无线测量设备测量干式变压器的温度的方案。

在第一方面，本文所公开的示例性实施例提供了一种测量设备。所述测量设备包括温度传感器，所述温度传感器被配置为测量干式变压器的温度，并且所述温度传感器布置在所述干式变压器的导体上或接近所述干式变压器的导体，并被所述导体的绝缘层覆盖。所述测量设备还包括无源无线通信模块，所述无源无线通信模块被配置为将测量到的温度传输到读取器。

在一些实施例中，通过将绝缘材料包裹在所述导体和所述温度传感器上形成所述绝缘层，所述绝缘材料优选为环氧树脂，并且所述导体是以下各项之一：所述干式变压器的高压(HV)绕组、所述干式变压器的低压(LV)绕组、所述干式变压器的芯、以及所述干式变压器的抽头端子。

在一些实施例中，所述无源无线通信模块经由线材与所述温度传感器连接，并且所述线材的一端从所述绝缘层突出。

在一些实施例中，所述温度传感器沿着所述芯布置在所述HV绕组或所述LV绕组的上部。

在一些实施例中，所述无源无线通信模块布置在所述HV绕组的拱顶区域上或内部，并且优选地在所述拱顶区域上的抽头变换器或线材连接端子附近。

在一些实施例中，所述无源无线通信模块被所述拱顶区域的绝缘层覆盖，或者布置在所述拱顶区域的凹槽内部，并且所述线材的一部分布置在所述凹槽中用于连接所述无源无线通信模块和所述温度传感器。

在一些实施例中，所述温度传感器经由所述绝缘层内的热传导层与所述导体连接。

在一些实施例中，所述温度传感器封装在所述无源无线通信模块内部，并且所述温度传感器的端子暴露在所述无源无线通信模块外部。此外，通过将绝缘材料包裹在所述导体和所述无源无线通信模块上形成所述绝缘层，所述绝缘材料优选为环氧树脂。

在一些实施例中，所述测量设备由软材料制成并布置在所述干式变压器的弯曲表面上，优选地被所述弯曲表面的绝缘层覆盖。

在一些实施例中，所述无源无线通信模块包括无源射频识别(RFID)标签或表面声波(SAW)标签。