一種變壓器絕緣油在線監測系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變壓器絕緣油在線監測系統及方法,特別是涉及一種適用于配電變壓器絕緣油的在線監測系統及方法。
【背景技術】
[0002]配電變壓器內部絕緣油具有比空氣高得多的絕緣強度,具有完好的冷卻作用,是良好的滅弧介質,同時對絕緣材料起到保養、防腐作用。
[0003]變壓器的油箱油位要保持在一定的范圍之內,當油位過高時,可能造成變壓器內部油壓增大,同時,還會造成溢油。油位過低時,遇到變壓器低負荷運行(或變壓器停用),或天氣變冷時,油面還會降低。當油面低于變壓器大蓋以下時,會使引線或鐵芯暴露在空氣中,有造成內部閃絡的危險。同時,油與空氣接觸面增大,會使絕緣油的絕緣性能迅速下降。由此可見,配電變壓器在運行中要求有一定的油位,運行中必須進行經常檢查。當油位過高時,應設法放油;油位過低時,應設法補油,以保持合格的油位。
[0004]當油位降到變壓器上蓋以下時,油和空氣的接觸面增加,就容易氧化變質和吸收空氣中的水分,致使油的耐壓強度降低,從而破壞繞組的絕緣性能。缺油嚴重時,變壓器導電部位對地和相互之間的絕緣降低,造成相間或對地擊穿放電。此時如果繼續使用,變壓器油就不能正常循環對流,致使變壓器油溫升高,縮短壽命甚至燒毀。
[0005]配電變壓器中變壓器油的滲漏現象也較多。由于滲漏,使變壓器內的油量減少,油位降低,造成空氣與水汽的滲入,加快了油的氧化而使其劣化,使油的粘度變大,對流速度降低,影響變壓器的散熱,使溫升較高,這又進一步加速油的劣化。同時劣化后的油酸性增強,導致繞組的絕緣電阻降低,甚至對絕緣起到破壞作用,長此以往,必然導致變壓器損壞。可采取如下措施:①查清滲漏油的地方,并作好處理;②查看變壓器油是否劣化變質,對油進行簡單分析。如果變壓器油由初期的淡黃色逐步變成橙色,棕色,且油的粘度較大,說明變壓器油已劣化,必須對其進行凈化處理或更換;③當變壓器油未劣化變質時,查看油位是否過低。如果過低,則加油至變壓器儲油柜所標刻度處;④檢查繞組的絕緣電阻。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種能夠對變壓器絕緣油進行及時漏油監測和氧化監測的變壓器絕緣油在線監測系統及其檢測方法。
[0007]本發明采用的技術方案如下:一種變壓器絕緣油在線監測系統,其特征在于:包括對絕緣油進行PH值檢測的PH值監測模塊,檢測絕緣油油位的油位監測模塊和用于對監測模塊進行供電的電源模塊;
作為優選,所述PH值監測模塊包括依次相連的PH傳感器,PH檢測電路和PH值顯示模塊;還包括對檢測的PH值進行記錄的存儲模塊,對不同時刻采集的PH值進行比較的比較模塊和時鐘模塊,對比較分析結果處理的中央處理模塊。
[0008]作為優選,所述PH傳感器分為液面PH傳感器,液中PH傳感器和液底PH傳感器;所述液面PH傳感器緊挨油箱內最低允許液面以下設置;所述液中PH傳感器設置與油箱內部絕緣油液體中間位置處;所述液底PH傳感器設置于油箱底部。
[0009]作為優選,所述電源模塊包括套在配電電纜沿線上任意位置的分裂式鐵芯換能器;所述分裂式鐵芯換能器輸出的感應電流經過整流電路整流后為監測模塊進行供電。
[0010]作為優選,所述分裂式鐵芯換能器包括:絕緣外殼,兩個以上均勻分布設置在絕緣外殼溝槽內的鐵芯,及與鐵芯一一配套對應的繞組;所述所有繞組的末端連接在一起作為分裂式鐵芯換能器的一個輸出端口,所述每個繞組的首段對應一個分裂式鐵芯換能器的輸出端口。
[0011]基于上述變壓器絕緣油在線監測系統的在線監測方法,具體方法為:實時采集變壓器油箱內絕緣油的PH值;若絕緣油的PH值小于4.5則發出警報并通知管理人員相關情況一O
[0012]作為優選,所述方法還包括:實時采集變壓器油箱內絕緣油液面、液中和液底的PH值;在同一時刻,若液面PH值小于液中PH值則發出警報并通知管理人員相關情況二 ;在同一時刻,如果液中PH值小于液底PH值,且液底PH值-液中PH值< 0.5,則發出報警并通知管理人員相關情況三;在同一時刻如果液中PH值小于液底PH值,且液底PH值-液中PH值> 0.5,則發出報警通知并管理人員先關情況四。
[0013]一種變壓器絕緣油在線監測系統,其特征在于:包括監測變壓器油箱內絕緣油壓力的壓力檢測模塊,檢測絕緣油油位的油位監測模塊和用于對監測模塊進行供電的電源模塊;所述漏油檢測模塊包括壓力傳感器、壓力檢測電路和壓力顯示模塊。
[0014]作為優選,所述壓力傳感器設置在油箱內液體高度中間位置處和在油箱內部油箱與散熱管連通處,包括左散熱管與油箱的上下連通處,右散熱管與油箱的上下連通處,各設置一個壓力傳感器;在油箱中間位置設置一個壓力傳感器。
[0015]基于上述變壓器絕緣油在線監測系統的在線監測方法,具體方法為:實時采集變壓器油箱內液體高度中間位置壓力值;若絕緣油的壓力值在5分鐘內變化幅度大于10%,則發出警報并通知管理人員相關情況五。
[0016]作為優選,所述方法還包括:實時采集變壓器油箱內左散熱管與油箱的上下連通處,右散熱管與油箱的上下連通處,及變壓器油箱內液體高度中間位置的壓力值;在同一時亥IJ,若測到某一所述連通處的壓力值小于變壓器油箱內液體高度中間位置的壓力值,則發出報警并通知管理人員相關情況六并具體說明是哪一處連通處。
[0017]與現有技術相比,本發明的有益效果是:能夠對變壓器絕緣油進行及時漏油監測和氧化監測,并鎖定故障點通知管理人員。
【附圖說明】
[0018]圖1為配電變壓器內部結構的剖面示意圖。
[0019]圖2為本發明其中一實施例的電源模塊示意圖。
[0020]圖3為圖2所示實施例中的分裂式鐵芯換能器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0022]本說明書(包括摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或者具有類似目的的替代特征加以替換。S卩,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0023]如圖1所示,為配電變壓器的內部結構的剖面示意圖。油箱I內的絕緣油升溫向上流動入左右兩邊的散熱管(左散熱管2和右散熱管3),在散熱管中散熱后溫度降低向下流動。
[0024]具體實施例一:
一種變壓器絕緣油在線監測系統及其監測方法,包括對絕緣油進行PH值檢測的PH值監測模塊,檢測絕緣油油位的油位監測模塊和用于對監測模塊進行供電的電源模塊;
所述PH值監測模塊包括依次相連的PH傳感器,PH檢測電路和PH值顯示模塊。在本具體實施例中還包括對檢測的PH值進行記錄的存儲模塊,對不同時刻采集的PH值進行比較的比較模塊和時鐘模塊,還包括對比較分析結果處理的中央處理模塊。所述存儲模塊記錄不同時刻,不同PH傳感器測得的不同PH值用于進行比較分析;所述時鐘模塊提供采集時間時鐘和PH值比較時鐘。
[0025]在本具體實施例中還包括報警模塊和無線發射模塊,報警模塊根據預警內容進行報警,并通過無線發射模塊將預警內容發送至管理員移動終端。
[0026]通過對油箱內絕緣油的PH值檢測,對絕緣油的氧化程度進行監測,以便于及時采取相應措施。
[0027]所述PH傳感器分為液面PH傳感器,液中PH傳感器和液底PH傳感器;所述液面PH傳感器緊挨油箱內最低允許液面以下設置;所述液中PH傳感