一种变压器呼吸器状态调整与监测装置的制作方法

1.本技术涉及变压器呼吸器技术领域，尤其涉及一种变压器呼吸器状态调整与监测装置。


背景技术：

2.呼吸器是油浸式变压器的一个附属安全保护器件。在变压器内部油温升高导致油体积增大时，变压器油枕中的空气会被压缩。为了维持变压器内的压力平衡，油枕内的部分空气会通过呼吸器排入大气中。相应地，在油温降低导致油体积缩小时，外部空气会通过呼吸器进入到变压器内。呼吸器的内部填充有吸附剂如硅胶颗粒；通过吸附剂可以保持变压器内部的干燥。也因此，吸附剂的干燥能力关系到主变油枕胶囊的寿命。
3.传统的呼吸器往往需要频繁地更换吸附剂来达到保证呼吸器的干燥能力的目的。但这种运维方式工作量较大，特别是在如偏远的山区或潮湿地区等地形复杂的区域，更换吸附剂的不便性进一步加大了工作量。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的是提供一种变压器呼吸器状态调整与监测装置，用于解决现有的呼吸器需要频繁更换硅胶颗粒的问题。
5.为达到上述技术目的，本技术提供一种变压器呼吸器状态调整与监测装置，包括：装置主体、处理器、调整组件与监测组件；
6.所述调整组件包括：加热器；
7.所述加热器用于加热吸附剂；
8.所述加热器设置于所述装置主体内；
9.所述监测组件包括：内湿度传感器；
10.所述内湿度传感器用于实时感应所述装置主体内部的内部湿度值r
内
；
11.所述处理器与所述加热器以及内湿度传感器均电连接，用于获取并储存r
内
，并比较r
内a
与r
内a
的大小，当r
内a
与r
内a
的差值大于预设内差值时，控制所述加热器停止加热；
12.其中，r
内a
为预设时段前所在时间点的所述内部湿度值，r
内a
为当前的所述内部湿度值。
13.进一步地，所述监测组件还包括：外湿度传感器；
14.所述外湿度传感器用于实时感应所述装置主体外部的外部湿度值r
外
；
15.所述处理器与所述外湿度传感器电连接，还用于获取r
外
，并比较r
内
与r
外
的大小，当r
外
与r
内
的差值小于预设外差值时，输出异常信号。
16.进一步地，所述监测组件还包括：内压力传感器与外压力传感器；
17.所述内压力传感器用于实时感应所述装置主体内部的内部压力值；
18.所述外压力传感器用于实时感应所述装置主体内部的外部压力值；
19.所述处理器与所述内压力传感器以及外压力传感器均电连接，用于获取所述内部
压力值与外部压力值，并根据所述内部压力值与外部压力值的大小判断当前呼吸器的呼吸气状态。
20.进一步地，所述吸附剂为硅胶颗粒；
21.所述监测组件还包括：光色传感器；
22.所述光色传感器用于实时感应所述吸附剂的颜色信号；
23.所述处理器与所述光色传感器电连接，用于获取所述光色信号并根据所述光色信号判断所述吸附剂的干燥能力状态。
24.进一步地，所述监测组件还包括：温度传感器；
25.所述温度传感器用于实时感应所述吸附剂的温度值；
26.所述处理器与所述温度传感器电连接，用于获取温度值。
27.进一步地，还包括电压检测器；
28.所述电压检测器用于实时检测装置母线的输入电压值；
29.所述处理器与所述电压检测器电连接，用于获取所述输入电压值，并在所述输入电压值小于预设电压值时输出电源异常信号。
30.进一步地，还包括监控箱；
31.所述处理器设置于所述监控箱内；
32.所述监控箱与所述装置主体可拆卸连接。
33.进一步地，所述监测组件还包括：呼吸状态指示灯；
34.所述呼吸状态指示灯设置于所述装置主体外部；
35.所述处理器与所述呼吸状态指示灯电连接，用于根据呼吸器的呼吸状态调整所述呼吸器状态指示灯的颜色。
36.进一步地，还包括卡托；
37.所述卡托通过外螺栓固定连接变压器，且所述卡托内设置有沿水平方向贯穿的卡槽；
38.所述装置主体沿水平方向可滑动设置于所述卡槽内，且通过内螺栓固定连接所述变压器。
39.进一步地，还包括显示器；
40.所述显示器与所述处理器电连接。
41.从以上技术方案可以看出，本技术提供一种变压器呼吸器状态调整与监测装置，包括：装置主体、处理器、调整组件与监测组件；所述调整组件包括：加热器；所述加热器用于加热吸附剂；所述加热器设置于所述装置主体内；所述监测组件包括：内湿度传感器；所述内湿度传感器用于实时感应所述装置主体内部的内部湿度值r
内
；所述处理器与所述加热器以及内湿度传感器均电连接，用于获取并储存r
内
，并比较r
内a
与r
内a
的大小，当r
内a
与r
内a
的差值大于预设内差值时，控制所述加热器停止加热；其中，r
内a
为预设时段前所在时间点的所述内部湿度值，r
内a
为当前的所述内部湿度值。通过内湿度传感器获取内部湿度值，使得处理器可以根据内部湿度值判断呼吸器的呼气与吸气状态，从而对加热器的启停进行控制，实现对呼吸器状态的监测与调整，有效解决现有的呼吸器需要频繁更换硅胶颗粒的问题。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
43.图1为本技术实施例提供的一种变压器呼吸器状态调整与监测装置中装置主体连接变压器时整体结构示意图；
44.图2为本技术实施例提供的一种变压器呼吸器状态调整与监测装置中装置主体与变压器分离时整体结构示意图；
45.图中：10、装置主体；20、处理器；30、加热器；40、监测组件；50、变压器；60、监控箱；70、显示器；80、卡托；41、内湿度传感器；42、外湿度传感器；43、内压力传感器；44、外压力传感器；45、光色传感器；46、硅胶湿度传感器；47、温度传感器；48、呼吸状态指示灯；61、故障指示灯；62、复位按钮；81、外螺栓；82、内螺栓；83、卡槽。
具体实施方式
46.下面将结合附图对本技术实施例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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，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，都属于本技术所请求保护的范围。
47.在本技术实施例的描述中，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基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。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。
48.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，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技术实施例中的具体含义。
49.请参阅图1，本技术实施例中提供的一种变压器呼吸器状态调整与监测装置，包括：装置主体10、处理器20、调整组件与监测组件40。调整组件包括：加热器30；加热器30设置于装置主体10内，用于加热装置主体10内的吸附剂50，从而降低吸附剂50的湿度，调整吸附剂的干燥能力状态。
50.监测组件40包括：内湿度传感器41；内湿度传感器41用于实时感应装置主体10内部的内部湿度值r
内
。处理器20与加热器30以及内湿度传感器41均电连接，用于获取并储存r
内
；r
内
包括多个，包括当前时刻的内部湿度值与历史监测的内部湿度值。在本实施例中，将相比于当前时刻，在预设时段前所在时间点的内部湿度值记为r
内a
，例如可以是相比于当前时刻，在前两分钟的时间节点上测到的内部湿度值；并将当前内部湿度值几位r
内a
。
51.处理器20用于比较r
内a
与r
内a
的大小，并用r
内a
减去r
内a
计算r
内a
与r
内a
的差值；当r
内a
与r内a
的差值大于预设内差值时，处理器20控制加热器30停止加热。
52.具体来说，预设内差值为正值。当r
内a
与r
内a
的差值小于等于预设内差值时，表示当前装置主体10内的湿度值随着时间的变化程度再预设范围内，说明呼吸器处于呼气状态；当r
内a
与r
内a
的差值大于预设内差值时，表示当前装置主体10内的湿度值产生了增大的波动，说明呼吸器处于吸气状态，则处理器20向加热器30输出停止加热信号。加热器30内部的信号接收器收到停止加热信号后停止加热，避免因加热产生的湿气随着呼吸器的吸气而进入到内部设备中。
53.需要说明的是，处理器20还用于在判断出呼吸器的呼吸状态后，记录每一次呼吸器进行吸气的吸气时间段t与进行呼气的呼气时间段t；具体来说，呼吸器一般会于固定的时段进行呼气与吸气，例如在18：00至20：30进行呼气。当判断到某一次呼气的时间点与历史的呼气时间段t偏差超过预设范围时，则对时间进行校正。
54.在其他实施例中，监测组件20还包括：外湿度传感器42；外湿度传感器42用于实时感应装置主体外部的外部湿度值r
外
。处理器20与外湿度传感器42电连接，还用于获取r
外
，并比较r
内
与r
外
的大小，当r
外
与r
内
的差值小于预设外差值时，输出异常信号。
55.具体来说，处理器20将当前时刻的r
内
与r
外
进行比较，得到r
外
减去r
内
的差值。当r
外
与r
内
的差值大于预设外差值时，表示吸附剂与加热器30均可正常使用，能在加热过程中排出吸附剂的水蒸气并随着呼气外排的气流而流出呼吸器。当r
外
与r
内
的差值小于预设外差值时，则说明吸附剂或加热器30出现异常，为此处理器20向工作人员的控制终端输出异常信号，提醒工作人员进行检修。
56.在进一步改进的实施例中，监测组件40还包括：内压力传感器43与外压力传感器44。其中，内压力传感器43与内湿度传感器41可以均设置于装置主体10外部，且将感应探头伸入装置主体10内。并且，内湿度传感器41、外湿度传感器42、内压力传感器43与外压力传感器44外部可以均包覆防水外壳。
57.内压力传感器43用于实时感应装置主体10内部的内部压力值；外压力传感器44用于实时感应装置主体10内部的外部压力值。处理器20与内压力传感器43以及外压力传感器44均电连接，用于获取内部压力值与外部压力值，并根据内部压力值与外部压力值的大小判断当前呼吸器的呼吸气状态。
58.具体来说，处理器20通过压差对比，当外部压力值大于内部压力值时，表示呼吸器处于吸气状态；当外部压力值大于内部压力值时，表示呼吸器处于呼气状态。通过压差对比配合湿度对比，可以更准确的判断呼吸器的呼气和吸气状态。且在压差对比的结果与湿度对比的结构相悖时，表示监测组件40的部件可能出现了故障，从而可以发出故障信号提醒工作人员检修。
59.在其他实施例中，吸附剂为硅胶颗粒。监测组件40还包括：光色传感器45；光色传感器45用于实时感应吸附剂的颜色信号；处理器20与光色传感器40电连接，用于获取光色信号并根据光色信号判断吸附剂的干燥能力状态。
60.具体来说，硅胶颗粒会随着吸湿程度而变色。当硅胶颗粒的颜色为深蓝色表示此时硅胶颗粒干燥程度较高；当硅胶颗粒的颜色为粉色或透明表示此时硅胶颗粒干燥程度较低。光色传感器45检测到硅胶颗粒的颜色后，将其转换为数字的颜色信号发送给处理器20，使得处理器20可以根据硅胶颗粒的颜色判断其干燥能力状态，为加热器30的启停提供判
据。
61.需要说明的是，监测组件40还可以包括硅胶湿度传感器，用于实时监测硅胶颗粒表面的湿度值，从而处理器20可以对硅胶颗粒的状态进行判断。46
62.进一步地，监测组件40还包括：温度传感器47；温度传感器47用于实时感应吸附剂的温度值；处理器20与温度传感器电连接，用于获取温度值。
63.具体来说，温度传感器可以是贴合吸附剂的热敏电阻，用于感应吸附剂的温度值，从而处理器20可以根据温度值判断吸附剂是否被加热到指定温度，并计算吸附剂的本次加热时间，之后将本次加热时间与历史加热时间比较，当本次加热时间与历史加热时间相差超过预设时间差值时，表示吸附剂或加热器可能出现问题，则向控制终端输出检修信号。
64.进一步地，还包括电压检测器；电压检测器用于实时检测装置母线的输入电压值；处理器20与电压检测器电连接，用于获取输入电压值，并在输入电压值小于预设电压值时输出电源异常信号。
65.具体来说，当输入电压值小于预设电压值时，表示电源出现故障，处理器20切断加热器30，转由电池供电，并输出电源异常信号提醒工作人员检修。
66.进一步地，还包括监控箱60；处理器20设置于监控箱60内；监控箱60与装置主体10可拆卸连接，例如可以为卡扣连接或螺丝连接，使得在需要拆卸或维护时，将监控箱60拆下即可。
67.其中，监控箱60上还设置有故障指示灯61与复位按钮62。故障指示灯61与复位按钮62均与处理器20电连接。故障指示灯61用于在监测组件40包含的部件需要检修时亮起。复位按钮62用于在处理器20停机卡死时可以通过复位按钮62重新启动。
68.进一步地，监测组件40还包括：呼吸状态指示灯48；呼吸状态指示灯48设置于装置主体10外部；处理器20与呼吸状态指示灯48电连接，用于根据呼吸器的呼吸状态调整呼吸器状态指示灯48的颜色。
69.其中，呼吸状态指示灯96可以是一个三个引脚的双色led指示灯，且可以亮红色与绿色；红色代表呼出状态，绿色代表吸入状态。在处理器对呼吸器气压及湿度进行判断分析出当前呼吸状态为呼出气体状态，输出一路电信号至呼吸状态指示灯48，使其亮红色；反之为吸入状态，使其亮绿灯。同时方便夜晚运维人员查看变压器的呼吸状态。
70.进一步地，装置主体10上设置有快速读取数据接口，为可以供usb、tf、sd卡槽灯连接的端口，便于工作人员读取数据。
71.在其他实施例中，还包括显示器70；显示器70与处理器20电连接，用于显示呼吸器内外湿度、内外气压与加热历史数据等。
72.在实施例中，请参阅图1与图2，还包括卡托80；卡托80通过外螺栓81固定连接变压器50，且卡托80内设置有沿水平方向贯穿的卡槽83；装置主体10沿水平方向可滑动设置于卡槽83内，且通过内螺栓82固定连接变压器50。
73.在需要拆卸装置主体10时，可以卸下内螺栓82，使得装置主体10与变压器分离，同时卡托80可以托住装置主体10避免其下坠。之后平移装置主体10即可将装置主体10拆下。
74.以上为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实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，但是凡在本技术的精神和原则之内，
所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。