[发明专利]电力变压器本体与有载分接开关一体化色谱在线监测装置

说明书

本发明涉及一种电力变压器本体与有载分接开关一体化色谱在线监测装置，所述装置内置于不锈钢外壳中，包括变压器本体色谱检测组件、有载分接开关色谱检测组件、微处理组件和电源模块。监测时，首先在变压器本体或有载分接开关色谱检测组件中通过油气分离模块将油样油气分离，使用气体检测模块检测分离出来的气体组分，再由过滤模块将油样过滤后输入变压器本体和有载分接开关中，实现全油循环；而后运用微处理组件中的数据处理模块对信号进行优化处理，最后通过数据传输模块将数据传输至云平台。本装置采用不锈钢外壳，具有抗干扰能力强和耐腐蚀性强的优点，同时运用物联网技术将数据接入云平台，实现了运行状态实时监测的目标。

技术领域

本发明涉及电力变压器和有载分接开关在线监测技术领域，具体为一种电力变压器本体与有载分接开关一体化色谱在线监测装置。

背景技术

随着中国经济的发展，电能已经成为各行各业发展的必需品。保证电能的安全稳定是当今电力系统的一个关键问题，而电力变压器是电力设备中极其重要的设备，其运行的可靠性直接关系到整个电力系统的安全与稳定。有载调压变压器，是电力系统变电站中重要的输配电设备，它通过有载分接开关的逐级动作，实现对高压输配电电网的有载调压，使工业供电和居民供电的系统电压保持稳定。有载调压变压器在电力系统中发挥了联络电网、调节有功与无功潮流以及稳定负荷中心电压的重要作用，在电网中得到了愈加广泛的应用，在高压输电变压器上和重要负载的配电变压器上均施行有载调压。

一台大型电力变压器在系统运行时发生事故，可能会导致大面积停电停工，其检修期的时间较长，维修费用高，而且会造成不可估量的损失。因此为了确保变压器安全运行，杜绝事故的发生，对变压器故障进行诊断就显得尤为重要。且针对大型电力变压器有载分接开关事故频发以及定期取油困难的现状，不能实时了解变压器长期运行中的运行状态，所以有必要对这些问题进行解决，对提高变压器安全运行具有重要的意义。而现有技术中虽存在专门针对变压器和有载分接开关的远程监测装置，但也仅能分别对两者进行监测，无法通过一套装置实现对电力变压器和有载分接开关的远程同步在线监测。且现有变压器故障诊断方法大多数是离线诊断方法，耗时长，不能及时发现故障，容易导致事故发生。

比如授权公告号为CN113125603A的发明专利涉及一种变压器油色谱在线监测装置性能检测系统，包括循环油路变压器油箱、色谱数据在线采集装置、数据处理服务器和监测与预警软件。该系统通过色谱数据在线采集装置对循环油路变压器油箱中的样气进行检测，色谱数据在线采集装置将采集样气中的信息可传输至数据处理器内部，进而再通过监测与预警软件可进行数据处理与故障分析。但该系统仅能实时有效对变压器油色谱进行监测，对变压器所携带的有载分接开关不能同步进行监测，如果需要同时对有载分接开关进行监测，需要另外装备设施，操作量大，费时费力。且有载分接开关也是电力事故频发的主要原因之一，当因变压器发生事故断电时，且变压器油色谱监测正常，难以判断有载分接开关是否是断电的主要因素，更难以通过提前在线监测预防该类断电事故。

又比如授权公告号为CN108445384B的发明专利涉及一种换流变有载分接开关运行状态的在线监测与评估方法，该方法中包括三个主要步骤，步骤一通过监测换流变压器有载分接开关切换过程的负载电压和电流波形、切换过程中油流继电器油流速度以及有载分接开关的切换开关独立油室的油色谱；步骤二将监测到的有载分接开关切换过程中的负载电压、电流波形进行计算处理，分析有载分接开关的开断电流、恢复电压及燃弧时间等是否正常；步骤三将监测到的有载分接开关切换过程中继电器的油流流速进行分析，判断其是否在合理范围。但该发明同样只能对有载分接开关进行独立监测，电力系统中常需要对电力变压器进行远程监测，为满足该需求需要另外设置变压器监测装置，工作量较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中不能同步对变压器本体与分接开关油中溶解气体实时监测的问题，从而提供一种利用物联网技术，将数据传输至云平台，实现有载分接开关和电力变压器运行状态实时掌控，及时准确检测到故障，避免发生事故，进一步提升电网变压器和有载分接开关运检水平的电力变压器本体与有载分接开关一体化色谱在线监测装置。