[发明专利]一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温模块及方法

权利要求书

1.一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温模块，其特征在于：包括信号采集模块、通讯模块及上位机处理模块，所述信号采集模块包括多个温度传感器，所述通讯模块包括分线器、信号采集卡；

多个温度传感器的输出端通过分线器与信号采集卡的输入端连接，信号采集卡的输出端与上位机处理模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温模块，其特征在于：温度传感器安装在变压器内部多个不同的位置。

3.根据权利要求2所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温模块，其特征在于：绕组间，温度传感器安装在绕组的垫片上；铁芯及变压器箱体表面通过螺孔安装温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温模块，其特征在于：所述温度传感器的内部热电偶材料为铜镍，热电偶的引出端焊接金属结球；热电偶外部包覆绝缘层，所述绝缘层材料为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温模块，其特征在于：所述上位机处理模块中，采用遗传算法对通讯模块中传输来的数据进行分析。

6.一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温方法，基于权利要求5所述的测温模块进行，其特征在于：包括如下过程，

通过安装在铁芯上部的温度传感器所测温度得到变压器上部绝缘油平均温度，通过安装在绕组间的温度传感器测得绕组热点温度；

实际的变压器热点温度作为未知量，设置热点温度初值并输入上位机处理模块中通过遗传算法进行迭代，输出结果为绕组热点温度；

迭代终止条件为遗传算法输出值与实际测得的绕组热点温度之差小于0.5℃，此时作为输入值的热点温度则为变压器热点温度；遗传算法变异算子不大于10％，交叉算子不大于10％。

7.根据权利要求6所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温方法，其特征在于：迭代计算的过程如下，

式(1)为温度上升时的热点温度计算公式、式(2)为温度下降时的热点温度计算公式；其中，θ_h(t)为输出值，代表绕组热点温度，θ_α为环境温度，Δθ_oi为测量开始时变压器上部绝缘油温度，Δθ_or为额定情况下对应变压器上部绝缘油温度，Δθ_hi为变压器热点温度与所检测到的变压器上部绝缘油温的差值，R为额定情况下变压器负载与空载损耗比，K为负载系数，y为绕组指数，t为时间，x为绝缘油指数、H为热点系数、g_r为额定情况下绕组均温与绝缘油均温之差；k₁₁为顶部油温变化指数，k₂₁、k₂₂为热点温度对顶部油温变化指数，τ₀为变压器油温变化时间常数，τ_w为绕组热点温度变化时间常数，k₁₁、k₂₁、k₂₂、τ₀、τ_w均为变压器出厂时的特性参数，并能够通过国标查询得到。

8.根据权利要求6所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温方法，其特征在于：根据算法实时输出结果，记录每小时内变压器热点温度及温度传感器在变压器内部的位置，绘制温度-时间曲线，从而根据不同时刻的温度值采取不同的监测措施。

9.根据权利要求8所述的一种适用于油浸式变压器的分布式比较型测温方法，其特征在于：监测措施包括，

当变压器热点温度超过80℃时发出报警信号，引起注意；当变压器热点温度超过90℃时需强迫内部绝缘油循环及另加风扇增强散热。