[发明专利]一种变压器绕组测温装置

说明书

技术领域

本发明涉及变压器内部绕组温度的测量设备，具体为一种变压器绕组测温装置。

背景技术

电力行业设备中，大型变压器担负着电压、电流的转换以及功率传输的重要作用，他的性能好坏直接影响整个电力系统的安全稳定运行。变压器由于长期处在满负荷运行状态，又采用全封闭式结构，经常引起其各部位发热，在很多情况下工作人员无法测量到变压器内部某些狭小的位置，特别是无法测量经常发热的绕组上的温度，如果变压器长期运行，导致发热部件老化，直接威胁整个电网的安全；变压器绕组温度决定变压器的使用寿命，对于AA级绝缘的变压器温度， 绝缘运行寿命一般认为遵循六度法则：年平均温度为98℃时具有正常寿命，年平均温度每增加6℃，变压器绝缘老化速度增加一倍，变压器的使用寿命减少一半，因此变压器绕组最热点温度是变压器的安全、经济运行和使用寿命的决定因素。

在电力设备中目前所用的变压器绕组测温方法主要有热电阻测温、热电耦测温、油温表结合计算电流法测温和红外测温，但绕组处于高电压、高温度、高磁场的特殊环境中，热电阻、热电耦又都要用金属导线传输信号，会对环境产生电磁干扰，金属导线长期处在油内，金属导线容易老化，容易产生短路，红外线测温仪无法安装在变压器内只能测量变压器的表面温度，并且测量结果受环境温度影响，油温表式间接测量法存在误差大不能直接测量的缺点，因此现在无法有效地对变压器绕组温度进行测量。

发明内容

本发明为了解决变压器内部绕组温度不能被有效测量的问题，提供了一种变压器绕组测温装置。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种变压器绕组测温装置，包括固定在变压器箱体上的接口板、嵌固在变压器内绕组之间的光纤光栅温度传感器和光纤光栅解调仪，接口板的板面上还固定有光纤连接器，光纤光栅温度传感器尾端上的光纤连接器接头伸出变压器箱体并和接口板上的光纤连接器的一端连接，光纤光栅解调仪通过光纤和接口板上的光纤连接器的另一端连接。

嵌固在绕组之间的光纤光栅温度传感器能够测得绕组上的温度，且通过光纤光栅解调仪解调光纤光栅温度传感器传输的光信号，得到绕组上的温度；光纤光栅温度传感器具有传统传感器不可比拟的优势，具有不受电磁场干扰、响应时间快、测量精确高、柔韧性好、易弯曲和抗腐蚀的优点，因此本发明优选了光纤光栅温度传感器，它可以被安装在变压器内恶劣的环境中，实现绕组温度的在线安全监测；由于光纤光栅温度传感器输出的是光信号，需要光纤光栅解调仪解调光信号，解读出光纤光栅温度传感器所在区域的温度值；光纤连接器用于光纤和光纤之间的活动连接，进而实现光纤光栅温度传感器和光纤光栅解调仪的连接。

上述的一种变压器绕组测温装置，接口板和变压器箱体之间还垫有密封圈，防止变压器箱体内的油漏出。

上述的一种变压器绕组测温装置，光纤光栅温度传感器用绝缘耐油浸渍的材料封装，传感器满足变压器耐击穿电压的要求。

本发明提供的变压器绕组测温装置能实现绕组温度的在线安全监测，不受变压器内极强的电磁干扰，而且测量精度高，解决了变压器内部绕组温度不能被有效测量的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为接口板的结构示意图。

图3为光纤光栅温度传感器的安装示意图。

图中：1-光纤光栅温度传感器，2-变压器箱体，3-密封圈，4-接口板，5-螺栓，6-光纤，7-光纤光栅解调仪，8-光纤连接器，9-绕组。

具体实施方式

一种变压器绕组测温装置，包括固定在变压器箱体2上的接口板4、嵌固在变压器内绕组9之间的光纤光栅温度传感器1和光纤光栅解调仪7，接口板4的板面上还固定有光纤连接器8，光纤光栅温度传感器1尾端上的光纤连接器接头伸出变压器箱体2并和接口板4上的光纤连接器8的一端连接，光纤光栅解调仪7通过光纤6和接口板4上的光纤连接器8的另一端连接。

上述的一种变压器绕组测温装置，接口板4和变压器箱体2之间还垫有密封圈3。

上述的一种变压器绕组测温装置，光纤光栅温度传感器1用绝缘耐油浸渍的材料封装。

具体实施时，先将楔子插入绕组之间的间隙中，再把光纤光栅温度传感器放入绕组间隙，拔出楔子后绕组就会把光纤光栅温度传感器夹紧固定；接口板通过螺栓5固定在变压器箱体2上，光纤6选择无金属加强件的光纤，光纤6上还套有外护套，外护套由尼龙、硅橡胶绝缘防爬电的材料制成；光纤光栅温度传感器的封装材料可选择陶瓷和特氟龙。