专利名称：干式变压器监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干式变压器监控仪，用于对干式变压器实现温度控制和高压带电显示。
背景技术：
目前，我国电力行业输变电系统中6.3～35KV干式变压器在使用中安装温度检测系统，以测取变压器温度信号，达到保护变压器的目的。通过安装防护外壳或栅栏，以防止人员误入带电间隔，作为安全防护措施。在高压控制柜上安装高压带电显示装置，表明该控制柜高压回路是否有电，在变压器室则没有直观的仪表显示，变压器高压回路是否通电只能依据高压控制室内仪表来指示。根据我国变配电站实际使用情况，有相当多的工矿企业单位所运行的变压器室与高压控制室位置并不在一起，甚至相距很远，在这种情况下变压器高压回路是否有电则没有直观的仪表显示，只能单纯依据干式变压器的声音、低压控制柜上的电压表来判断该变压器是否有电，由于相当多的变压器没有安装防护外壳或栅栏，或者虽然安装了外壳，仍有可能误开外壳门，在这种状态下工作人员在检查线路、记录变压器温度时有很大可能误入变压器高压区，因此存在着相当大的安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种干式变压器监控仪，装置在干式变压器上，能在现场实现变压器温度显示、超温控制和高压带电显示，便于工作人员检控变压器运行情况，方便直观。
本实用新型的目的是以如下方式实现的该干式变压器监控仪装置在变压器上，内置变压器温度检测单元，并且还内置变压器高压带电监测单元。
温度检测单元由预埋在干式变压器绕组中铂热电阻传感器、电子开关、滤波放大电路、模数转换器、单片机、报警指示电路、测量显示部分、按键开关和超温输出控制电路构成，传感器的输出连接到电子开关，经过滤波放大电路、模数转换电路接入单片机，报警指示电路、测量显示部分、按键开关和超温输出控制电路分别与单片机连接。通过预埋在干式变压器绕组中的传感器采集检测绕组温度，传感器可选择Pt100铂热电阻传感器，温度的变化引起其电阻值的变化，将电阻值转换成电压信号，经电子开关、滤波放大、A/D转换后输入单片机，一方面通过面板显示其相序及温度值；另一方面通过逻辑计算，当温度达到设定值时输出相应的控制信号，指令变压器配置的风机启停、超温报警及超温跳闸等。
高压带电监测单元由固定于变压器高压侧上夹件上的高压传感器和高压带电指示灯构成，高压传感器的输出端通过电阻连接高压带电指示灯，高压带电指示灯另一端接地。通过传感器分压电容芯棒，从变压器高压回路取得一定电压信号作为显示电源和闭锁的控制信号，反映干式变压器高压侧带电状况，通过指示灯分别指示变压器各相高压回路带电状况。
高压带电监测单元有与三路高压传感器连接的闭锁线路，闭锁线路的控制信号与变压器外壳门上的电磁锁电连接。只要高压回路有一相有电，电子线路控制继电器输出接点打开，处于强制闭锁状态，使变压器外壳门上的电磁锁不能打开，避免工作人员误入变压器高压区，起到安全保护作用。
该监控仪能直接显示出变压器高压侧是否通电以及变压器各相温度值，集温度显示、带电显示、控制、远程输出、变压器外壳网门强制闭锁等功能于一体，弥补了由于监控仪器安装分散造成的观察不便、接线凌乱和易发生触电事故的缺点。达到防止误操作，误入带电间隔，从而达到防误目的。具有功能完备、测量精度高、使用寿命长、整体体积小、操作简单、接线方便等优点。方便了电气人员日常检查维护变压器并提供安全保障，能有效的提高干式变压器运行的安全性、可靠性。
图1是本实用新型干式变压器监控仪的接线原理图。
图2是本实用新型干式变压器监控仪的安装位置示意图。
图3是干式变压器监控仪中温度检测单元电原理图。
图4是干式变压器监控仪中高压带电检测单元电原理图。
具体实施方式
参照图1，该变压器监控仪1由温度监测单元和高压带电监测单元两部分组成，配套使用，主体装置在同一箱体内，在该箱体面板上装有微动开关10、显示屏9、指示灯11、指示灯12、高压显示直键开关8、高压带电指示灯7。微动开关10从左到右K1、K2、K3、K4依次为设定、最大、手动、记录，为温度控制按键开关；显示屏9用于显示变压器各相序和温度数值；指示灯11为本干式变压器监控仪控制相应状态指示灯，从上到下依次为最大、手动，风机；指示灯12为本干式变压器监控仪控制相应状态指示灯，从上到下依次为故障、超温、跳闸；高压显示直键开关8按下时，带电指示灯7则闪动指示，弹起时，带电指示灯7则熄灭；高压带电指示灯7则分别是三相高压带电指示灯，选用氖管或高亮度发光二极管，分别表示为A、B、C，控制接线14包括电源输入线、输出接点外接故障灯、报警警铃、跳闸线圈、冷却风机输出控制线；电磁锁强制闭锁控制线等。干式变压器2下端有冷却风机13，在干式变压器低压绕组6安装Pt100铂热电阻传感器采集检测绕组温度并通过连线4接入到变压器监控仪1中，在干式变压器2高压侧上夹件上装高压传感器5，并经连线3将信号连接到变压器监控仪1中。见图2，示出了变压器监控仪1、高压传感器5和温度传感器在干式变压器2上的安装位置。
参照图3，温度检测单元由预埋在干式变压器绕组中铂热电阻传感器、电子开关、滤波放大电路、模数转换器(A/D)、单片机、报警指示电路、测量显示部分9、按键开关10和超温输出控制电路构成，传感器的输出连接到电子开关，然后经过滤波放大电路、模数转换电路接入单片机，报警指示电路12、显示部分9、按键开关10和超温输出控制电路分别与单片机8031连接，该单片机应用电路为成熟技术。
参照图4，高压带电监测单元由固定于变压器高压侧上夹件上的高压传感器5和高压带电指示灯HD构成，高压传感器5的输出端通过电阻R连接高压带电指示灯HD，高压带电指示灯HD另一端接地，每路高压传感器5的输出端与地之间接有滤波电容C2，还有与三路高压传感器连接的闭锁线路，闭锁线路的控制信号与变压器外壳门上的电磁锁电连接，闭锁线路以继电器J为主构成。
该变压器监控仪的性能(1)加强型抗干扰设计，采用软硬件滤波相结合，对电源瞬变、共模、串模及空间干扰有极强抑制能力；(2)选用功能强大的内置whatchdog以及技术成熟的8031族单片机为中央处理器，配有E2PROM芯片，可随时存储测量数据，能对所有设定参数和测量数据进行掉电保护；(3)完善的检测保护功能a.监控仪可自动判断传感器短路或开路故障，机内声光报警，故障指示灯亮，故障输出接点闭合；b.任一相绕组温度达到风机启动温度设定值则干式变压器风机启动，风机指示灯亮，当温度降至设定温度风机自动停止，风机指示灯灭；c.任一相绕组温度达到超温温度设定值则超温指示灯亮，超温输出接点闭合并远传供控制柜启动声光报警系统；d.任一相绕组温度达到跳闸温度设定值则超温指示灯亮，跳闸输出接点闭合，启动跳闸电路；(4)监控仪内不用电位器调校温度精度，采用I2C总线调整与存储技术，避免因使用电位器而产生的温度漂移和接触不良等问题，可长期运行；(5)电压指示和强制闭锁均受同一信号所控制，但电路系统相互独立，只要变压器高压侧带电，即使显示与闭锁电路同时出现故障，安装于变压器外壳门上的电磁锁仍处于闭锁状态，防误性能优良。另外，采用长寿命、超亮度的发光管作相带电指示灯。
权利要求1.一种干式变压器监控仪，装置在变压器上，内置变压器温度检测单元，其特征在于该监控仪还内置变压器高压带电监测单元。
2.根据权利要求1所述的干式变压器监控仪，其特征在于温度检测单元由预埋在干式变压器绕组中铂热电阻传感器、电子开关、滤波放大电路、模数转换器(A/D)、单片机、报警指示电路(12)、测量显示部分(9)、按键开关(10)和超温输出控制电路构成，传感器的输出连接到电子开关，经过滤波放大电路、模数转换电路接入单片机，报警指示电路(12)、测量显示部分(9)、按键开关(10)和超温输出控制电路分别与单片机连接。
3.根据权利要求1所述的干式变压器监控仪，其特征在于高压带电监测单元由固定于变压器高压侧上夹件上的高压传感器(5)和高压带电指示灯(HD)构成，高压传感器(5)的输出端通过电阻(R)连接高压带电指示灯(HD)，高压带电指示灯(HD)另一端接地。
4.根据权利要求3所述的干式变压器监控仪，其特征在于高压带电监测单元有与三相高压传感器连接的闭锁线路，闭锁线路的控制信号与变压器外壳门上的电磁锁电连接。
专利摘要一种干式变压器监控仪，装置在变压器上，内置变压器温度检测单元和高压带电监测单元，该监控仪能直接显示出变压器高压侧是否通电以及变压器各相温度值，集温度显示、带电显示、控制、远程输出、变压器外壳网门强制闭锁等功能于一体，弥补了由于监控仪器安装分散造成的观察不便、接线凌乱和易发生触电事故等缺点，达到防止误操作，误入带电间隔，从而达到防误目的。具有功能完备、测量精度高、使用寿命长、方便直观、整体体积小、操作简单、接线方便等优点。方便了电气人员日常检查维护变压器并提供安全保障，能有效的提高干式变压器运行的安全性、可靠性。
文档编号G05D23/00GK2861996SQ20052008872
公开日2007年1月24日 申请日期2005年11月2日 优先权日2005年11月2日
发明者黄大鹏 申请人:黄大鹏