[发明专利]一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器及监测传感器

权利要求书

1.一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，包括变压器主体和健康监测传感器；其特征在于：所述的健康监测传感器安装在变压器主体内，并浸泡在变压器主体内的绝缘介质（5）中；所述的健康监测传感器用于检测绝缘介质（5）的老化程度，其包括电极（1）、分子印迹聚合物层（2）和电容介电层（6）；分子印迹聚合物层（2）能够特异性吸附的分子为2-糠醛分子；两片电极（1）分别设置在电容介电层（6）的相反侧；两个分子印迹聚合物层（2）分别设置在两片电极（1）的相反侧；健康监测传感器的电容值越小，变压器主体内的绝缘介质（5）老化越严重。

2.根据权利要求1所述的一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，其特征在于：所述的分子印迹聚合物层（2）、电极（1）和电容介电层（6）均呈梳状结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，其特征在于：所述的分子印迹聚合物层（2）上设有与2-糠醛分子空间互补的分子空穴（4）；分子空穴（4）通过将2-糠醛分子与功能单体共同聚合后去除2-糠醛分子的方式得到。

4.根据权利要求1所述的一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，其特征在于：所述分子印迹聚合物层（2）的材料为聚二甲基硅氧烷。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，其特征在于：还包括电容读取电路；所述的电容读取电路与两片电极（1）连接，用于读取两片电极（1）之间的电容值；所述的电容读取电路包括电容-电压转换电路（1-1）、仪表放大电路（1-2）和峰值检测电路（1-3）；电容-电压转换电路（1-1）用于读取两个电极之间的电容相比于初始电容值的变化程度，并将该变化程度转化为交流信号；仪表放大电路（1-2）用于放大电容-电压转换电路（1-1）输出的交流信号；峰值检测电路（1-3）用于提取仪表放大电路（1-2）输出的交流信号的幅值。

6.根据权利要求5所述的一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，其特征在于：所述电容-电压转换电路（1-1）包括第一运算放大器和第二运算放大器；第一运算放大器及第二运算放大器的同相输入端均接交流输入信号Vi；第一运算放大器的反相输入端接电阻R1、电阻R3的一端及其中一个电极（1）；电阻R1的另一端接地；另一个电极（1）接电阻R4的一端；电阻R3及电阻R4的另一端均接第一运算放大器的输出端；第二运算放大器的反相输入端接电阻R2、电阻R6及电容C1的一端；电阻R1的另一端接地；电容C1接电阻R5的一端；电阻R5及电阻R6的另一端均接第二运算放大器的输出端；电容C1的容值与两块电极之间的初始容值相等；第一运算放大器和第二运算放大器的输出端组成电容-电压转换电路（1-1）的输出接口。

7.根据权利要求5所述的一种基于油液老化自动监测的油浸式变压器，其特征在于：所述仪表放大电路（1-2）采用三运放构成的精密差分放大器，其包括第三运算放大器、第四运算放大器和第五运算放大器；第三运算放大器、第四运算放大器的同相输入端与电容-电压转换电路（1-1）的输出接口连接；第三运算放大器的反相输入端接电阻R7、电阻R8的一端；第四运算放大器的反相输入端接电阻R9的一端及电阻R8的另一端；第三运算放大器的输出端接电阻R10的一端及电阻R7的另一端；第四运算放大器的输出端接电阻R11的一端及电阻R9的另一端；电阻R11的另一端接第五运算放大器的同相输入端及电阻R13的一端；电阻R13的另一端接地；电阻R10的另一端接第五运算放大器的反相输入端及电阻R12的一端；电阻R12的另一端接第五运算放大器的输出端；第五运算放大器的输出端作为仪表放大电路（1-2）的输出端。