用于有载调压开关的测温装置的制作方法

文档序号:14920104发布日期:2018-07-11 03:20阅读:153来源:国知局

本实用新型涉及一种测温装置,尤其是一种用于有载调压开关的测温装置。



背景技术:

有载分接开关 (OLTC,On-load Tap Changer) 是变压器在运行中唯一带电操作的组件,它是变压器完成调压的核心部件,也是变压器的重要配套组件之一,它通过在不中断变压器负载的条件下,进行分接变换的操作,在变压器绕组中引出若干分接头后,通过它在不中断负载电流的情况下,由一个分接头切换到另一个分接头,来改变有效匝数,即改变变压器的电压比,从而实现调压的目的,有载调压开关能否满足变压器长时期运行的可靠性,直接影响到变压器的使用可靠性,有载分接开关是由多组开关触头组成,在切换过程中会因为磨损和游离碳的原因造成接触电阻上升而发热,当发热达到一定的程度则会引发恶性循环,所以测量有载开关内外油温差,可以间接的反映出触头接触电阻的大小及好坏,如果灭弧触头损坏,主触头就会因断弧而过渡烧损、发热,因此用于有载调压开关的测温装置是一种重要的变压器部件,在现有的用于有载调压开关的测温装置中,还没有一种用于有载调压开关的测温装置,实现对有载调压开关的灭弧触头的状态进行监测。

基于现有的技术问题、技术特征和技术效果,做出本实用新型的申请技术方案。



技术实现要素:

本实用新型的客体是一种用于有载调压开关的测温装置。

为了克服上述技术缺点,本实用新型的目的是提供一种用于有载调压开关的测温装置,因此实现对有载调压开关的灭弧触头的状态进行在线监测。

为达到上述目的,本实用新型采取的技术方案是:包含有设置在有载调压开关的壳体外侧和变压器壳体之间的外部光纤温度传感器光纤探头、设置在有载调压开关的壳体内部的内部光纤温度传感器光纤探头、设置为分别与外部光纤温度传感器光纤探头和内部光纤温度传感器光纤探头连接并且用于对外部光纤温度传感器光纤探头和内部光纤温度传感器光纤探头拾取的反射光的频谱进行处理分析的数据处理器。

由于设计了外部光纤温度传感器光纤探头、内部光纤温度传感器光纤探头和数据处理器,通过外部光纤温度传感器光纤探头和内部光纤温度传感器光纤探头对有载调压开关的外侧和内部的反射光的频谱信号,由数据处理器根据反射光的频谱信号进行温度处理,从而判定有载调压开关的触头接触电阻的状态,因此实现对有载调压开关的灭弧触头的状态进行在线监测。

本实用新型设计了,按照对有载调压开关的内部区域和外部区域的温度进行处理的方式把外部光纤温度传感器光纤探头、内部光纤温度传感器光纤探头和数据处理器相互连接。

本实用新型设计了,按照以反射光的频谱信号为温度转换基础信号的方式把外部光纤温度传感器光纤探头和内部光纤温度传感器光纤探头与数据处理器连接。

本实用新型设计了,还包含有光纤线、油室贯通器、壳体贯通器、法兰盘和保护罩,

外部光纤温度传感器光纤探头的输出端口设置为通过光纤线与壳体贯通器的一端端口连接并且内部光纤温度传感器光纤探头的输出端口设置为通过光纤线与油室贯通器的一端端口连接,油室贯通器的另一端端口和壳体贯通器的另一端端口分别设置为通过光纤线与数据处理器的输入端口连接,外部光纤温度传感器光纤探头设置在有载调压开关的壳体外侧并且壳体贯通器设置为通过法兰盘与变压器的壳体联接,保护罩设置为与变压器的壳体联接并且保护罩设置为罩装在壳体贯通器上,内部光纤温度传感器光纤探头设置在有载调压开关的壳体中并且油室贯通器设置为与有载调压开关的壳体联接。

本实用新型设计了,外部光纤温度传感器光纤探头和内部光纤温度传感器光纤探头分别设置为光纤末端具有砷化镓晶体层体的半导体式传感器。

本实用新型设计了,光纤线设置为48芯光纤线缆并且光纤线分别设置为与外部光纤温度传感器光纤探头的输出端口、内部光纤温度传感器光纤探头的输出端口、油室贯通器的端口、壳体贯通器的端口和数据处理器的端口连接。

本实用新型设计了,数据处理器设置为具有CPU处理器的计算机。

本实用新型设计了,法兰盘设置为具有三孔的盘状体并且法兰盘设置为镶嵌在变压器的壳体中,壳体贯通器设置在法兰盘的孔体中。

本实用新型设计了,保护罩设置为矩形壳状体并且保护罩的侧面部设置为与变压器的壳体联接,壳体贯通器设置在保护罩与变压器的壳体之间的密封腔体中。

本实用新型设计了,油室贯通器和壳体贯通器分别设置为光纤贯通器并且油室贯通器设置为镶嵌在有载调压开关的壳体上。

本实用新型设计了,数据处理器与光纤线、外部光纤温度传感器光纤探头和内部光纤温度传感器光纤探头设置为按照多点拾取温度信号的方式分布并且内部光纤温度传感器光纤探头与油室贯通器设置为按照通体支撑的方式分布,外部光纤温度传感器光纤探头与壳体贯通器和法兰盘设置为按照侧面通体支撑的方式分布。

本实用新型的技术效果在于:对不同负载电流切换中有载开关绝缘筒内外的温差进行测量和建模,正常运行中进行中进行温差测量,并与建模值进行比较,并当发现温升异常时及时发出报警信号,防止开关烧损造成变压器故障,在光纤末端加入砷化镓晶体,当光源发出多重波长的光照射到砷化镓晶体时,该晶体处于不同的温度会吸收部分波长的光,同时将剩余不能吸收的波长的光反射回去,通过检测反射光的频谱,从而换算出测量点的温度,光纤测温探头具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全等优点,可以直接、安全、有效的测量有载调压装置内外部温度,可根据当前监测内部及外部温度数据,智能分析有载调压开关的运行情况,当有载有载调压开关内部过热损坏时,及时发出预警信息,通过安装在有载调压开关油室内外的光纤测温传感器获取油筒内外油温信号,传感器信号通过内部传输光纤经贯通器过渡后输入到就地采集模块,通过检测反射光的频谱,从而换算出测量点的温差,主机分析软件,通过接收采集模块传来的现场温差数据,进行温差计算并与建模值分析比较,实现有载调压开关的运行情况的趋势分析、接触性能分析以及数据存储功能。

在本技术方案中,对有载调压开关的内部区域和外部区域的温度进行处理的外部光纤温度传感器光纤探头、内部光纤温度传感器光纤探头和数据处理器为重要技术特征,在用于有载调压开关的测温装置的技术领域中,具有新颖性、创造性和实用性,在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

根据审查指南,对本实用新型所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为一般表述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面将结合本实用新型实施例中,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型的一个实施例,结合附图具体说明本实施例,包含有数据处理器1、光纤线2、外部光纤温度传感器光纤探头3、内部光纤温度传感器光纤探头4、油室贯通器5、壳体贯通器6、法兰盘7和保护罩8,

外部光纤温度传感器光纤探头3的输出端口设置为通过光纤线2与壳体贯通器6的一端端口连接并且内部光纤温度传感器光纤探头4的输出端口设置为通过光纤线2与油室贯通器5的一端端口连接,油室贯通器5的另一端端口和壳体贯通器6的另一端端口分别设置为通过光纤线2与数据处理器1的输入端口连接,外部光纤温度传感器光纤探头3设置在有载调压开关的壳体外侧并且壳体贯通器6设置为通过法兰盘7与变压器的壳体联接,保护罩8设置为与变压器的壳体联接并且保护罩8设置为罩装在壳体贯通器6上,内部光纤温度传感器光纤探头4设置在有载调压开关的壳体中并且油室贯通器5设置为与有载调压开关的壳体联接。

在本实施例中,外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4分别设置为光纤末端具有砷化镓晶体层体的半导体式传感器。

通过外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4,形成与光纤线2的支撑连接点,由外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4,实现了与光纤线2的连接,由外部光纤温度传感器光纤探头3,实现了对有载调压开关外部和变压器内部的温度信号的拾取,由内部光纤温度传感器光纤探头4,实现了对有载调压开关内部的温度信号的拾取。

在本实施例中,光纤线2设置为48芯光纤线缆并且光纤线2分别设置为与外部光纤温度传感器光纤探头3的输出端口、内部光纤温度传感器光纤探头4的输出端口、油室贯通器5的端口、壳体贯通器6的端口和数据处理器1的端口连接。

通过光纤线2,形成与数据处理器1、外部光纤温度传感器光纤探头3、内部光纤温度传感器光纤探头4、油室贯通器5、壳体贯通器6和数据处理器1的支撑连接点,由光纤线2,实现了与数据处理器1的连接,实现了与外部光纤温度传感器光纤探头3的连接,实现了与内部光纤温度传感器光纤探头4的连接,实现了与油室贯通器5的连接,实现了与壳体贯通器6的连接,实现了外部光纤温度传感器光纤探头3与数据处理器1之间、内部光纤温度传感器光纤探头4与数据处理器1之间的传输通道。

在本实施例中,数据处理器1设置为具有CPU处理器的计算机。

通过数据处理器1,形成与光纤线2的支撑连接点,由数据处理器1,实现了与光纤线2的连接,实现了对外部光纤温度传感器光纤探头3的拾取温度信号和内部光纤温度传感器光纤探头4的拾取温度信号的处理、分析和储存。

在本实施例中,法兰盘7设置为具有三孔的盘状体并且法兰盘7设置为镶嵌在变压器的壳体中,壳体贯通器6设置在法兰盘7的孔体中。

通过法兰盘7,形成与壳体贯通器6的支撑连接点,由法兰盘7,实现了与壳体贯通器6的固定连接。

在本实施例中,保护罩8设置为矩形壳状体并且保护罩8的侧面部设置为与变压器的壳体联接,壳体贯通器6设置在保护罩8与变压器的壳体之间的密封腔体中。

通过保护罩8,形成与壳体贯通器6的支撑连接点,由保护罩8,实现了对壳体贯通器6的密封,实现了对外部光纤温度传感器光纤探头3的安全防护。

在本实施例中,油室贯通器5和壳体贯通器6分别设置为光纤贯通器并且油室贯通器5设置为镶嵌在有载调压开关的壳体上。

通过油室贯通器5,形成与内部光纤温度传感器光纤探头4的支撑连接点,由油室贯通器5,实现了对内部光纤温度传感器光纤探头4与数据处理器1的连接,通过壳体贯通器6,形成与外部光纤温度传感器光纤探头3的支撑连接点,由壳体贯通器6,实现了对外部光纤温度传感器光纤探头3与数据处理器1的连接。

在本实施例中,数据处理器1与光纤线2、外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4设置为按照多点拾取温度信号的方式分布并且内部光纤温度传感器光纤探头4与油室贯通器5设置为按照通体支撑的方式分布,外部光纤温度传感器光纤探头3与壳体贯通器6和法兰盘7设置为按照侧面通体支撑的方式分布。

由油室贯通器5,把内部光纤温度传感器光纤探头4安装在有载调压开关中,由壳体贯通器6和法兰盘7,把外部光纤温度传感器光纤探头3安装在有载调压开关外侧和变压器内部,当在切换过程中会因为磨损和游离碳的原因造成接触电阻上升而发热,当发热达到一定的程度则会引发恶性循环,所以测量有载开关内外油温差,可以间接的反映出触头接触电阻的大小及好坏,如果灭弧触头损坏,主触头就会因断弧而过渡烧损、发热,都会在有载调压开关产生发光光源,外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4拾取发光光源的反射光的频谱,由数据处理器1根据反射光的频谱换算出测量点的温差,数据处理器1对温差数据进行处理、分析和储存,实现有载调压开关的运行情况的趋势分析、接触性能分析以及数据存储。

本实用新型具有下特点:

1、由于设计了外部光纤温度传感器光纤探头3、内部光纤温度传感器光纤探头4和数据处理器1,通过外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4对有载调压开关的外侧和内部的反射光的频谱信号,由数据处理器1根据反射光的频谱信号进行温度处理,从而判定有载调压开关的触头接触电阻的状态,因此实现对有载调压开关的灭弧触头的状态进行在线监测。

2、由于设计了光纤线2、油室贯通器5和壳体贯通器6,实现了反射光的频谱信号的传送精度。

3、由于设计了法兰盘7和保护罩8,提高了壳体贯通器6的安装的安全性能。

4、由于设计了数据处理器1,实现了对有载调压开关的在线监测和趋势分析、接触性能分析以及数据存储。

5、由于设计了本实用新型的技术特征,在技术特征的单独和相互之间的集合的作用,通过试验表明,本实用新型的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍,通过评估具有很好的市场价值。

还有其它的与对有载调压开关的内部区域和外部区域的温度进行处理的外部光纤温度传感器光纤探头3、内部光纤温度传感器光纤探头4和数据处理器1联接的技术特征都是本实用新型的实施例之一,并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求,不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。

因此在内,凡是包含有设置在有载调压开关的壳体外侧和变压器壳体之间的外部光纤温度传感器光纤探头3、设置在有载调压开关的壳体内部的内部光纤温度传感器光纤探头4、设置为分别与外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4连接并且用于对外部光纤温度传感器光纤探头3和内部光纤温度传感器光纤探头4拾取的反射光的频谱进行处理分析的数据处理器1的技术内容都在本实用新型的保护范围内。

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