[发明专利]一种变压器套管监测系统

说明书

本发明公开了一种变压器套管监测系统，测试系统包括传感单元、解调单元和监测单元。传感单元包括与变压器套管连接的光纤光栅三维拉力传感器以获取光纤光栅三维拉力传感器的电光信号；解调单元配置成处理电光信号得到数字信号；监测单元配置成接收数字信号以对变压器套管的状态进行分析预警；其中，数字信号包括温度参数、拉力参数和频率参数。本发明提供的变压器套管监测系统，由于采用同时拉力传感器和温度传感器进行检测，可以长时间监测变压器套管的工作状态，且测量数据准确。该变压器套管监测系统还设置有报警单元，根据监测单元的监测结果，进行报警，及时发现变压器套管工作状态的问题，进行维护和维修，避免出现较大的故障问题和损失。

技术领域

本发明涉及电力领域和光纤传感领域，具体为一种变压器套管监测系统。

背景技术

变压器是输电线路中较为重要的变压设备，变压器的套管在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好。特高压变电站变压器套管端部接线金具由于设计不合理、套管端部接线柱盖板强度不足、密封设计存在薄弱环节等问题，导致套管顶部接线柱的横向受力超过设计值，长期作用下导致套管端部变形后密封失效后进水，最终导致主变发生匝间短路障。现有技术中，分析套管端部接线金具受力情况，目前主要采用仿真分析的方法，但仿真分析需设定多个假设条件，不能充分反映实际受力情况，并且不能得到实验数据验证，指导改造存在较大风险，因而需要开展实物试验，为优化设计提供依据。由于套管端部接线金具形状特殊，目前未有很好的测试方法及装置，大多是直接人工操作使用传感器进行检测，因此开展实物拉力试验困难，无法实时采集拉力信息。

申请号为200820054261.1的实用新型公开了一种变压器高压套管及低压端子板试压试温装置，在支架上设有油箱，在油箱上设有能安装变压器高压套管的高压连接体和能安装变压器低压侧端子板的低压连接体，在油箱上还设有上下通气孔和观察孔、加热装置和温度传感器,在所述的支架上设有控制箱，控制箱与加热装置和温度传感器电连接。该实用新型可以对变压器高压套管进行密封和高温试验，但不能检测套管端部金具的拉力参数。申请号为201620904371.7实用新型公布了一种变压器高压套管端部一字型金具三维拉力传感器，包括框体结构、应变传感器布置位置、电源，在框体四周孔洞里布置应变片实现对变电站变压器套管的三维拉力测试。该使用新型采用的是应变传感器，无法克服应变传感器的缺点，不能在实际的变电站运行环境中进行长时间持续稳定的测量，且使用的应变片数量较多，布置繁琐，还是无法对变电站变压器套管的实际工作条件下的三维拉力进行测试。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种在高电压环境中稳定监测的变压器套管监测系统以解决上述问题。

本发明的一个目的是提供一种长时间实时、准确监测的变压器套管监测系统。

本发明的另一个目的是提供一种可以实时报警的变压器套管监测系统。

本发明提供了一种变压器套管监测系统，测试系统包括：

传感单元，包括与变压器套管连接的光纤光栅三维拉力传感器以获取光纤光栅三维拉力传感器的电光信号；

解调单元，配置成处理电光信号得到数字信号；及

监测单元，配置成接收数字信号以对变压器套管的状态进行分析预警；其中，

数字信号包括温度参数、拉力参数和频率参数。

优选地，监测单元包括拉力模块、温度模块和舞动模块；

拉力模块配置成利用拉力参数对光纤光栅三维拉力传感器进行监测；

温度模块配置成利用温度参数对光纤光栅三维拉力传感器进行监测；

舞动模块配置成利用频率参数对光纤光栅三维拉力传感器进行监测。

优选地，频率参数通过拉力参数经过傅里叶变换处理得到。