[发明专利]一种变压器套管密封度监测装置及其方法有效

专利信息
申请号: 202011008984.X 申请日: 2020-09-23
公开(公告)号: CN112326153B 公开(公告)日: 2023-03-28
发明(设计)人: 杨小平;李建生;陶风波;陆云才;蔚超;吴益明;马勇;王建明;吴鹏;林元棣;陈钜栋;别一凡 申请(专利权)人: 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司;南京航空航天大学;江苏省电力试验研究院有限公司
主分类号: G01M3/28 分类号: G01M3/28
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 韩红莉
地址: 211103 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 变压器 套管 密封 监测 装置 及其 方法
【说明书】:

发明公开了一种变压器套管密封度监测装置及其方法,信号采集单元用于实时采集变压器套管的温度与压强信号;信号传输单元用以同步传输;信号组合分析单元用于联合分析温度与压强信号并实时输出显示,通过建立实时测量的压强与温度对应数值关系式能够判断变压器套管密封情况。能够实现对变压器套管密封状态的在线监测,弥补了当前对变压器套管密封状态研究的空白,并且在线监测能够不影响实际设备的运行,从而保证了其工作效率和安全性。

技术领域

本发明涉及一种变压器套管密封度监测装置和一种变压器套管密封度监测方法,属于电力变压器套管在线监测技术领域。

背景技术

变压器套管是使导体与变压器箱体绝缘的一种支撑装置,变压器套管的储油柜盖密封不良、将军帽变形接触不严、密封垫圈老化都能够导致其受潮甚至变压器内部进水。另外,在安装过程中,可能出现导杆位置偏差,中心线未能重合,导致密封胶垫四周受力不均匀,产生不等位的压力差,压力倾向密封胶垫受损的一侧,弹性压缩增大,从而导致材料的不均匀老化,最后失去密封性。一方面,密封的失效所导致的漏油会使得绝缘性能大幅下降,并且渗漏油故障容易检测,但泄漏位置不在油位以下时很难察觉;另一方面,由于套管密封失效导致外部水汽和二氧化碳的侵入不但会使套管本体受潮,并且会沿导杆渗入变压器箱体中,对变压器的安全稳定运行造成了严重的安全隐患。目前国内外基本没有针对套管的密封性能及内部压强研究,而在大电压和大电流条件下长时间稳定运行也对套管的机械密封结构提出了较高的要求,因此,亟需开展变压器套管的密封性能在线监测研究,确保变压器系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种变压器套管密封度监测装置和一种变压器套管密封度监测方法,能够针对变压器套管的密封状态进行在线监测并进行判断,从而对于提高电网安全可靠性具有重大意义。

为达到上述目的,本发明提供一种变压器套管密封度监测装置,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。

优先地,信号采集单元包括压力变送器和温度传感器,压力变送器和温度传感器密封设置在变压器套管中。

优先地,信号采集单元包括法兰和连接头,法兰套设并固定连接变压器套管,连接头的一端穿过法兰密封连通变压器套管的油阀,压力变送器和温度传感器通过连接头密封安装在变压器套管的油阀处。

优先地,法兰为环形,连接头为二通连接头或三通连接头。

优先地,信号传输单元为带RS-转USB连接端口的电线。

优先地,信号组合分析单元为上位机。

一种变压器套管密封度监测方法,包括以下步骤:

步骤一,将压力变送器和温度传感器分别密封连通变压器套管;

步骤二,通过压力变送器实时采集变压器套管内部压强,通过温度传感器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,压力变送器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pmax

压强与温度对应关系为:

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