熔断器测温装置及油浸式变压器的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种熔断器测温装置及油浸式变压器。


背景技术：

2.熔断器是一种用于保护电气设备免受过载或短路电流的损害的装置，熔断器能够有效保护电气设备与用户的安全。当前，在美式箱变及其它油浸式变压器中，通常将变压组件及熔断器集成于同一个油箱内，以便基于油箱内的矿物油对变压组件、熔断器等相关带电部件进行绝缘保护与冷却。
3.随着125a、140a、160a等熔断器通过各类高压型试验后，3000kva以上的大容量油浸式变压器在技术上存在了可行性；在电流通过熔断器时，熔断器的温度会逐渐升高，通过监测油浸式变压器在不同负荷下熔断器的温度，有利于实现对熔断器的选型；然而，由于油浸式变压器内的高低压侧存在较强的电磁干扰，传统的温度传感器难以实现对熔断器的温度的有效检测，从而无法获取通过熔断器的电流与熔断器的温度之间的对应关系。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种熔断器测温装置及油浸式变压器，用以解决当前存在难以对油浸式变压器中的熔断器温度进行检测的问题。
5.本实用新型提供一种熔断器测温装置，包括：荧光光纤测温探头、传输光纤、光纤温度解调器及信号处理装置；其中，熔断器设于套管内；所述荧光光纤测温探头设于所述套管内，所述荧光光纤测温探头用于与所述熔断器连接；所述荧光光纤测温探头与所述传输光纤的一端连接，所述传输光纤的另一端与所述光纤温度解调器连接，所述光纤温度解调器与所述信号处理装置连接。
6.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述荧光光纤测温探头包括：导热套、荧光模块及检测光纤；所述导热套与所述熔断器连接，所述荧光模块设于所述导热套内，所述荧光模块与所述检测光纤的一端连接，所述检测光纤的另一端与所述传输光纤连接。
7.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述荧光光纤测温探头包括：导热套、荧光模块及检测光纤；所述导热套用于与所述熔断器连接；所述荧光模块设于所述导热套内；所述检测光纤的一端从所述导热套的一端伸入至所述导热套内，并与所述荧光模块连接，所述检测光纤的另一端与所述传输光纤的一端连接。
8.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述荧光光纤测温探头还包括：耐热保护套；所述耐热保护套套设于所述检测光纤的外侧，所述耐热保护套的一端与所述导热套连接，所述耐热保护套的另一端沿所述检测光纤的轴线方向延伸。
9.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述耐热保护套包括：耐热涂层保护段；所述耐热涂层保护段涂覆于所述检测光纤的外侧面，所述耐热涂层保护段的一端
设于所述导热套的一端与所述检测光纤的结合部。
10.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述耐热保护套还包括：耐热套管段；所述耐热套管段套设于所述检测光纤的外侧面，所述耐热套管段的一端与所述耐热涂层保护段的另一端连接，所述耐热套管段的另一端沿所述检测光纤的轴线方向延伸。
11.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述熔断器测温装置还包括：紧固装置；所述紧固装置与所述套管内的绝缘杆连接，所述荧光光纤测温探头与所述紧固装置连接。
12.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述熔断器测温装置还包括：光纤适配器；所述检测光纤的另一端与所述光纤适配器的输入端连接，所述光纤适配器的输出端与所述传输光纤的一端连接。
13.根据本实用新型提供的一种的熔断器测温装置，所述信号处理装置包括：处理模块与显示模块；所述处理模块分别与所述显示模块及所述光纤温度解调器连接。
14.本实用新型还提供一种油浸式变压器，包括：油箱及如上所述的熔断器测温装置；所述熔断器与所述油浸式变压器的变压组件连接；所述油箱内盛有矿物油，所述套管浸没于所述矿物油内。
15.根据本实用新型提供的一种油浸式变压器，所述油浸式变压器包括电流互感器；所述电流互感器与所述变压组件连接，以检测通过所述熔断器的电流；所述电流互感器与所述信号处理装置连接。
16.本实用新型提供的熔断器测温装置及油浸式变压器，通过设置荧光光纤测温探头，在油浸式变压器的正常工作过程中，电流通过熔断器时，熔断器的温度逐渐升高，与此同时，温度传递至荧光光纤测温探头，荧光光纤测温探头的荧光物质受热激发并产生荧光，荧光通过传输光纤传递至光纤温度解调器，光纤温度解调器将光信号转换为电信号，电信号经信号处理装置输出为温度值，即可便捷地对熔断器的温度进行检测，同时，由于荧光光纤测温探头设置于套管内，节约了布置空间，只需对现有的油浸式变压器的套管进行适当的结构调整，即可满足荧光光纤测温探头的布置，从而实现对油浸式变压器中的熔断器温度进行检测，且荧光光纤测温探头抗电磁干扰性强，提升了温度检测的准确性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
18.图1是本实用新型提供的油浸式变压器的结构示意图；
19.图2是本实用新型提供的熔断器测温装置的结构示意图；
20.图3是本实用新型提供的荧光光纤测温探头的结构示意图；
21.图4是本实用新型提供的紧固装置的结构示意图；
22.附图标记：
23.1：熔断器；2：套管；3：荧光光纤测温探头；31：导热套；32：荧光模块；33：检测光纤；34：耐热涂层保护段；35：耐热套管段；4：传输光纤；5：光纤温度解调器；6：信号处理装置；7：
紧固装置；8：绝缘杆；9：端盖；10：光纤适配器；11：油箱。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。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。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。
27.下面结合图1至图4描述本实用新型提供的一种熔断器测温装置及油浸式变压器。
28.如图1至图2所示，本实施例所示的熔断器1设于套管2内，其中，熔断器1电连接于油浸式变压器的绕组与负载电路之间，或者，熔断器1电连接于输入电路与油浸式变压器的绕组之间；油浸式变压器的油箱11内盛有矿物油，套管2浸没于矿物油内，矿物油起到绝缘与降温的作用；熔断器测温装置包括：荧光光纤测温探头3、传输光纤4、光纤温度解调器5及信号处理装置6。
29.荧光光纤测温探头3设于套管2内，荧光光纤测温探头3用于与熔断器1连接；荧光光纤测温探头3与传输光纤4的一端连接，传输光纤4的另一端与光纤温度解调器5连接，光纤温度解调器5与信号处理装置6连接。
30.具体地，本实施例所示的熔断器测温装置通过设置荧光光纤测温探头3，在油浸式变压器的正常工作过程中，电流通过熔断器1时，熔断器1的温度逐渐升高，与此同时，温度传递至荧光光纤测温探头3，荧光光纤测温探头3上的荧光材料受热激发并产生荧光，荧光通过传输光纤4传递至光纤温度解调器5，光纤温度解调器5将光信号转换为电信号，电信号经信号处理装置6输出为温度值，即可便捷地对熔断器1的温度进行检测，同时，由于荧光光纤测温探头3设置于套管2内，节约了布置空间，只需对现有的油浸式变压器的套管2进行适当的结构调整，即可满足荧光光纤测温探头3的布置，从而实现对油浸式变压器中的熔断器温度进行检测，且荧光光纤测温探头3抗电磁干扰性强，提升了温度检测的准确性。
31.需要说明的是，荧光光纤测温探头3的检测原理为，在荧光光纤测温探头3上涂覆有荧光材料，荧光材料可以为氟锗酸镁或其它稀土发光材料，荧光材料受热激发产生荧光，温度的高低决定了激发出的荧光的寿命，其中，温度越高荧光衰减越快，即荧光的寿命越
短，通过荧光的寿命即可计算出对应的温度值。
32.在此应指出的是，本实施例所示的信号处理装置6可以为终端设备，例如电脑、智能手机或平板电脑等；油浸式变压器通常具有a、b、c三相，每相均对应设置一个熔断器1，即对应设有三个荧光光纤测温探头3，图1中仅示意出了其中一个荧光光纤测温探头3。
33.在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的荧光光纤测温探头3包括：导热套31、荧光模块32及检测光纤33；导热套31用于与熔断器1连接；荧光模块32设于导热套31内；检测光纤33的一端从导热套31的一端伸入至导热套31内，并与荧光模块32连接，检测光纤33的另一端与传输光纤4的一端连接。
34.具体地，荧光物质涂覆于荧光模块32上，熔断器1的热量通过导热套31传递至荧光模块32，导热套31对荧光模块32起到保护作用，避免热量直接传递至荧光模块32，使得荧光模块32均匀受热，进而延长荧光模块32上荧光材料的使用寿命，其中，导热套31的材质为导热性良好的金属材质。
35.在一些实施例中，本实施例所示的荧光光纤测温探头3还包括：耐热保护套；耐热保护套套设于检测光纤33的外侧，耐热保护套的一端与导热套31连接，耐热保护套的另一端沿检测光纤33的轴线方向延伸。
36.具体地，通过在检测光纤33外侧套设耐热保护套，减少了熔断器1产生的高温热量对检测光纤33的损伤，从而延长检测光纤33的使用寿命。
37.在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的耐热保护套包括：耐热涂层保护段34与耐热套管段35；耐热涂层保护段34涂覆于检测光纤33的外侧面，耐热涂层保护段34的一端设于导热套的一端与检测光纤33的结合部；耐热套管段35套设于检测光纤33的外侧面，耐热套管段35的一端与耐热涂层保护段34的另一端连接，耐热套管段35的另一端沿检测光纤33的轴线方向延伸。
38.具体地，通过在检测光纤33靠近导热套31的一侧设置耐热涂层保护段34，耐热涂层保护段34可以为陶瓷或耐高温塑料，耐热涂层保护段34能够包裹并支撑检测光纤33，一方面能够防止检测光纤33的扭曲断裂，另一方面能够减少熔断器1产生的高温热量对检测光纤33的损伤；在检测光纤33背离导热套31的一侧设置耐热套管段35，相对于耐热涂层保护段34而言，耐热套管段35距离导热套31较远，耐热套管段35的温度相对较低，通过设置耐热套管段35，一方面，能够防止检测光纤33的扭曲断裂，另一方面，减少了熔断器1产生的高温热量对检测光纤33的损伤，其中，耐热套管段35可以为熔点较高的金属套或耐高温塑料套。
39.在一些实施例中，如图1和图4所示，本实施例所示的熔断器测温装置还包括：紧固装置7；紧固装置7与套管2内的绝缘杆8连接；荧光光纤测温探头3与紧固装置7连接；套管2的敞口端设有端盖9，端盖9上设有穿孔，穿孔用于供检测光纤33穿过。
40.具体地，本实施例所示的端盖9用于封堵套管2的敞口，导热套31、耐热涂层保护段34及耐热套管段35均通过紧固装置7与绝缘杆8连接，以实现荧光光纤测温探头3的稳定检测；其中，紧固装置7可以为耐高温环箍或支架等；穿孔用于将检测光纤33引出套管2外，以实现光信号的传输。
41.在一些实施例中，如图1和图2所示，本实施例所示的熔断器测温装置还包括：光纤适配器10；检测光纤33的另一端与光纤适配器10的输入端连接，光纤适配器10的输出端与
传输光纤4的一端连接。
42.具体地，光纤适配器10为本领域公知的光无源器件，光纤适配器10包括两个光纤接头与一个耦合器，光纤适配器能够有效降低光信号在传输过程中的损耗，实现光信号的放大与耦合，从而提升了检测的准确性。
43.在一些实施例中，本实施例所示的信号处理装置6包括处理模块与显示模块；处理模块分别与显示模块及光纤温度解调器连接。
44.具体地，本实施例所示的光纤温度解调器5将转换后的电信号传输给处理模块，处理模块根据电信号计算出对应的温度值，并在显示模块上显示出具体的温度值，操作人员可通过显示模块读取温度值；其中，处理模块还可以将通过熔断器1的实时电流数值与熔断器的温度进行分析，从而判断当前配置的熔断器1是否能够满足油浸式变压器的工作需求。
45.如图1所示，本实用新型还提供一种油浸式变压器，包括：油箱11及如上所述的熔断器测温装置；熔断器1与所述油浸式变压器的变压组件连接；油箱11内盛有矿物油，套管2浸没于矿物油内。
46.由于油浸式变压器采用了上述实施例所示的熔断器测温装置，该熔断器测温装置的具体结构参照上述实施例，由于该油浸式变压器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
47.其中，熔断器1既可以设置在变压组件的输入侧与输入电路之间，还可以设置在变压组件的输出侧与负载电路之间；当熔断器1设置在变压组件的输入侧与输入电路之间时，熔断器1保护的是油浸式变压器的用电安全，电流依次通过输入电路、熔断器1及油浸式变压器的绕组；当熔断器1设置在变压组件的输出侧与负载电路之间时，熔断器1保护的是负载的用电安全，电流依次通过油浸式变压器的绕组、熔断器1及负载电路。
48.在一些实施例中，油浸式变压器包括电流互感器；电流互感器与变压组件连接，以检测通过熔断器1的电流；电流互感器与信号处理装置6连接。
49.具体地，信号处理装置6获取通过熔断器1的电流与熔断器1的温度，并将电流与温度进行分析比较，从而判断当前配置的熔断器1是否能够满足油浸式变压器的工作需求。
50.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。