[发明专利]一种变压器套管密封度监测装置及其方法

权利要求书

1.一种变压器套管密封度监测装置，其特征在于，包括信号采集单元、信号传输单元和信号组合分析单元，信号采集单元密封连通变压器套管，信号采集单元通过信号传输单元电连接信号组合分析单元；

信号采集单元包括压力变送器(7)和温度传感器(6)，压力变送器(7)和温度传感器(6)密封设置在变压器套管中；

信号组合分析单元为上位机(9)；

所述变压器套管密封度监测装置的监测方法，包括以下步骤：

步骤一，将压力变送器(7)和温度传感器(6)分别密封连通变压器套管；

步骤二，通过压力变送器(7)实时采集变压器套管内部压强，通过温度传感器(6)实时采集变压器套管内部温度；

步骤三，将采集的压强和温度传输给上位机(9)，压力变送器(7)采集的压强为变压器套管内部油阀的油压与变压器套管内部的气压之和，测量范围由公式(1)确定：

公式(1)中，p为298.15K时标准大气压，ρ为变压器套管内绝缘油密度，h为变压器套管内绝缘油高度，g为重力加速度，T为压力变送器承受最高温度，计算得到压力变送器(7)可耐受最大压强不应低于p_max；

压强与温度对应关系为：

公式(2)中，K为绝缘油温度与气腔温度比例系数，V_a0为初始状态下变压器套管内的气腔体积，V_b0为初始状态下变压器套管内的绝缘油体积，V₀为初始状态下变压器套管内的内部总体积，p_a0为初始状态下变压器套管内部气腔压强，p_b0为初始状态下变压器套管内绝缘油压强，T_a0为初始状态下气腔温度，T_b0为初始状态下绝缘油温度，β为绝缘油膨胀系数，T_b为实时测量绝缘油温度，p₀为实时测量压强；

根据采集的温度计算理论压强并与p₀进行对比，若理论压强减去实测值得到的差值大于5kPa则可判定变压器套管密封不良或失效。

2.根据权利要求1所述的一种变压器套管密封度监测装置，其特征在于，信号采集单元包括法兰(3)和连接头(8)，法兰(3)套设并固定连接变压器套管，连接头(8)的一端穿过法兰(3)密封连通变压器套管的油阀，压力变送器(7)和温度传感器(6)通过连接头(8)密封安装在变压器套管的油阀处。

3.根据权利要求1所述的一种变压器套管密封度监测装置，其特征在于，法兰(3)为环形，连接头(8)为二通连接头或三通连接头。

4.根据权利要求1所述的一种变压器套管密封度监测装置，其特征在于，信号传输单元为带RS-485转USB连接端口的电线。