[发明专利]用于监测电力变压器等中的部件的系统和方法

说明书

本申请涉及一种电气系统，该电气系统包括被配置为将电气部件保持在内部容积内的外壳。在一个方面，电气系统是电力变压器。传感器被安装到外壳并且被配置为在电气系统的操作期间感测与一个或多个电气部件相关联的参数。包括通信单元和数据处理单元的控制系统可操作用于分析所感测的参数并将所感测的参数与预定最小阈值或预定最大阈值进行比较。

技术领域

本申请总体涉及电气外壳，诸如变压器，并且更具体地但不排他地涉及用于在操作期间监测和控制电气外壳的内部容积内的部件的系统。

背景技术

用于发电、电力控制、电力传输和电力变压器等的电气外壳难以修理、运输和/或更换。现有技术的系统在操作期间具有关于内部机械和电气部件(诸如绕组、电缆、支撑件和连接器)的监测的某些不足。通常，当需要检查和/或维护时，电气外壳必须被离线和断电。这需要在检查员能够进入外壳中以检查或修理内部部件之前针对某些电气外壳(诸如电力变压器的那些电气外壳)排出绝缘流体。相对于某些应用，一些现有系统具有各种短处、弊端和缺点。因此，在该技术领域中仍然需要进一步的贡献。

发明内容

本申请的一个实施例包括具有用于在操作期间监测内部部件的装置的变压器。其他实施例包括用于对配电和电力传输系统的电气装置内的内部部件进行实时监测和控制的方法的装置、系统、设备、硬件、方法和组合。根据本文提供的描述和附图，本申请的进一步的实施例、形式、特征、方面、益处和优点将变得清楚。

附图说明

在附图中，示出了结构实施例，连同以下提供的详细描述一起描述了具有用于检查变压器的内部容积内的部件的端口的变压器的示例性实施例。此外，在下面的附图和描述中，在整个附图和书面描述中分别用相同的附图标记指示相同的部件。除非相反地提供，否则附图未按比例绘制，并且为了便于说明，某些部分的比例已被扩大。

图1是电力变压器的一个示例性实施例的立体视图；

图2是图1的电力变压器的侧截面图；

图3是具有传感器容器和控制处理单元的图1的变压器的立体视图；

图4是连接到凹形盖的传感器容器的立体视图；

图5是连接到平坦盖的容器的立体视图；

图6描绘了可以与图1的电力变压器相关联的示例性传感器；

图7a是由热传感器测量的空气中的热源的示例性热图像；

图7b是具有标准的温度范围标度的、变压器绝缘介质中的热源的示例性热图像；以及

图7c是具有经调整的温度范围标度的、变压器绝缘介质中的热源的示例性热图像。

具体实施方式

参考图1，描绘了以电力变压器10为形式的示例性电气外壳。应当理解，其他类型的电气装置可以与本申请的实施例一起使用。变压器10包括由界定内部容积的顶壁11、侧壁13和底壁15限定的罐12。罐12可以包含诸如介电流体的绝缘介质32、芯、以及由安装到芯的高压线圈绕组和低压线圈绕组形成的至少一个线圈组件。变压器10可以包括形成在顶壁11、侧壁13和底壁15中的至少一个壁中的端口20。端口20中的每个端口可以包括耦合到端口的可移除盖30。盖30可以被配置为在操作期间提供对位于内部容积中的部件的可视化和/或传感器接入，其中至少一个线圈被通电，并且产生经转换的电气输出。本申请考虑了类似或不同配置的一个或多个端口20。