一种油浸式变压器油温测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种油浸式变压器油温测量装置，包括竖直置于变压器油箱内的压力变送器槽型安装支架、沿压力变送器槽型安装支架高度方向安装于压力变送器槽型安装支架一侧的至少两个压力变送器、通过专用线缆接线装置与压力变送器电连接的测量数据处理装置以及与测量数据处理装置电连接的监控主机。本发明专利技术设计合理，灵活度高、抗干扰能力强、测量结果准确可靠，能够反映油温的总体分布情况。

Oil immersed transformer oil temperature measuring device and measuring method

The invention relates to an oil immersed transformer oil temperature measuring device, including at least two pressure groove type vertical pressure transmitter is arranged inside a transformer tank mounting bracket, along the groove type pressure transmitter installation height direction mounting to the pressure transmitter installed on one side of the support groove of the transducer, by measuring the data processing device is connected with the special cable wiring device electric pressure transmitter and measurement data processing device is electrically connected with the monitoring host. The invention has the advantages of reasonable design, high flexibility, strong anti-interference ability, accurate and reliable measuring result, and can reflect the general distribution of the oil temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种油浸式变压器油温测量装置及测量方法
本专利技术涉及变压器油温测量领域，具体涉及一种油浸式变压器油温测量装置及测量方法。
技术介绍
温度控制指示器(简称温控器)是控制冷却系统投退和超温报警的核心装置。变压器上用的温控器主要有油面温控器和绕组温控器，绕组温控器是在油面温控器的基础上增加了加热元件，通过热模拟方法实现对绕组温度的测量。当前主流温控器，如德国MESSKO公司的MT-ST型油面温控器和MT-STW型绕组温控器，瑞典AKM公司34系列油面温控器和35系列绕组温控器，均属于压力式膨胀测温仪器(内含波登管)，是由弹性波纹管、毛细管和温包组成一个全密封系统，密闭系统内的感温介质受油温度变化的影响其压力相应发生变化，弹性波纹管端部产生联动位移变化，然后带动指针指示被测温度值。该种测量方法虽能反映变压器某一点域的油温变化，但考虑到油温在变压器油箱内具有不均衡分布的特性，因此该种测量方法对反映油温的总体分布情况并不适用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种灵活度高、抗干扰能力强、能够反映油温的总体分布情况的油浸式变压器油温测量装置及测量方法。为解决上述问题，本专利技术提供一种油浸式变压器油温测量装置，包括竖直置于变压器油箱内的压力变送器槽型安装支架、沿压力变送器槽型安装支架高度方向安装于压力变送器槽型安装支架一侧的至少两个压力变送器、通过专用线缆接线装置与压力变送器电连接的测量数据处理装置以及与测量数据处理装置电连接的监控主机；所述的数据测量处理装置包括依次连接的低通滤波器、电流/电压交换电路、多路A/D转换器、微控制器、串口通信电路，其中压力变送器产生的信号经专用线缆接线装置进入低通滤波器，微控制器经串口通信电路将油温测量数据送至监控主机。压力变送器产生的信号依次通过低通滤波器、电流/电压变换电路、多路A/D转换器输送到微控制器，此处微控制器可选取32位微控制器LPC1768，微控制器运行存储器内预先编译好的处理程序进行数据的处理和运算，经串口通信电路将解算出的油温测量数据送至监控主机。监控主机安装了油温测量数据分析、显示应用程序，通过界面窗口显示油温。通过专用线缆将压力变送的电源线和信号线连接到测量数据处理装置的专用接口上，线缆的连接方式变得更简单。低通滤波器过滤压力变送器信号线中混入的高频干扰信号，以提高测量结果的准确性；电流/电压信号变换电路将4～20mA电流信号变换成1～5V电压信号，以方便信号处理要求；多路A/D转换器将模拟电压信号变换成数字电压信号，以满足数字信号处理要求。测量数据处理装置配置有32位微控制器，是测量数据处理和运算的核心；串口通信电路提供了RS232、RS485、USB等多种形式的通用串行通信接口，方便了与计算机各式接口的连接。优选的，所述的微控制器连接有声光报警电路。声光报警电路用于油温异常情况报警，提示及时采取措施。优选的，所述的微控制器连接有时钟电路。时钟电路为微控制器提供稳定的时钟源，同时为数据的记录提供时间数据。优选的，所述的微控制器连接有FLASH储存器。大容量FLASH数据存储器可根据配置需要记录测量数据及异常情况，为以后的数据分析提供原始测量数据。优选的，所述的微控制器连接有液晶屏。液晶屏为TFT宽温智能液晶屏。微控制器将解算出的油温测量数据送至主监控机的同时将其送到TFT宽温智能液晶屏实时显示。TFT宽温智能液晶屏工作温度范围-20℃～+70℃，在抗振、防磁、抗干扰和防静电方面性能优异，工作稳定可靠，可实时显示油温测量结果及油温分布情况。优选的，所述的微控制器连接有按键及键值扫描电路。按键及键值扫描电路可进行工作模式的选择及测量参数设置，提高装置使用的灵活性。优选的，所述的专用线缆接线装置通过与其相连的电源变换电路为压力变送器供电。电源变换电路设置在数据测量处理装置内，交流AC220V接入，输出有24V和5V两种直流电压，给压力变送器供电用24V，给装置内的各个功能电路供电用5V。优选的，所述的压力变送器槽型安装支架侧立面上沿高度方向均匀设置有至少两个圆孔，所述的圆孔的大小与压力变送器的安装接头相匹配，所述的压力变送器的测量头穿进圆孔，通过金属格兰连接头与压力变送器槽型安装支架固定连接。上述油浸式变压器油温测量装置的测量方法，包括如下步骤：步骤一、通过两个相邻压力变送器测得两个相邻测量点的压强，并计算得到相邻两测量点之间的压强差；步骤二、将计算得到的压强差带入到公式中即可求得两相邻测量点间的平均油温T的大小；其中，各符号所代表的物理量分别为：T：两相邻测量点间的平均油温；T0：计算参考温度；ρ0：变压器油在参考温度T0℃时的密度；g：重力加速度；Δh：相邻两测量点之间的高度差；Δp：相邻两测量点之间的压强差；其中，T0、ρ0可查表获取，ρ0随T0变化，在T0＝20℃时，ρ0＝871kg/m3；步骤三、根据计算出的多个相邻两点之间平均油温，进一步得出变压器油温的整体分布情况。该方法依据的测量原理是：变压器油的密度ρ是随着油温T的变化而变化，而密度ρ是决定油箱内某点处油压强(p＝ρgh)大小的一个因素，因此压强的变化可反映出油温的变化，基于这一原理，可通过测量两个不同高度的测量点的油压强差，可将两个测量点之间的平均油温解算出来。本专利技术利用压力变送器感受油温引起的压力变化来间接测量油温，响应速度快，测量精度高；相邻两个压力变送器的输出信号相减，相减后的压力差带入计算式可算出这两个压力变送器之间的油层平均温度，进行相减运算是为了避免这两个压力变送器之外的油压力的影响。本专利技术设计合理，灵活度高、抗干扰能力强、测量结果准确可靠，能够反映油温的总体分布情况。附图说明图1本专利技术结构示意图；图2本专利技术各功能单元系统框架图；其中，1、压力变送器，2、压力变送器槽型安装支架，3、专用线缆接线装置，4、数据测量处理装置，5、监控主机，6、低通滤波器，7、电流/电压交换电路，8、多路A/D转换器，9、声光报警电路，10、时钟电路，11、电源变换电路，12、FLASH储存器，13、微控制器,14、液晶屏，15、按键及键值扫描电路，16、串口通信电路，1a、1#压力变送器，1b、2#压力变送器，1c、3#压力变送器，1d、4#压力变送器。具体实施方式如图1所示，一种油浸式变压器油温测量装置，包括压力变送器槽型安装支架2，压力变送器槽型安装支架2上安装有四个压力变送器1，分别是1#压力变送器1a，2#压力变送器1b，3#压力变送器1c，4#压力变送器1d；压力变送器1通过专用线缆接线装置3与测量数据处理装置4电连接，测量数据处理装置4与监控主机5电连接。其中，如图2所示，压力变送器1产生的信号依次通过低通滤波器6、电流/电压变换电路7、多路A/D转换器8输送到微控制器13，所述的微控制器13还与声光报警电路9、时钟电路10、FLASH储存器12、液晶屏14、按键及键值扫描电路15、串口通信电路16电连接，所述的串口通信电路16与监控主机5电连接，还包括与专用线缆接线装置3连接的电源变换电路11。电源变换电路11设置在数据测量处理装置4内，交流AC220V接入，输出有24V和5V两种直流电压，给压力变送器1供电用24V，给装置内的各个功能电路供电用5V。为使结构说明图2简洁，装置内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：包括竖直置于变压器油箱内的压力变送器槽型安装支架、沿压力变送器槽型安装支架高度方向安装于压力变送器槽型安装支架一侧的至少两个压力变送器、通过专用线缆接线装置与压力变送器电连接的测量数据处理装置以及与测量数据处理装置电连接的监控主机；所述的数据测量处理装置包括依次连接的低通滤波器、电流/电压交换电路、多路A/D转换器、微控制器、串口通信电路，其中压力变送器产生的信号经专用线缆接线装置进入低通滤波器，微控制器经串口通信电路将油温测量数据送至监控主机。

【技术特征摘要】
1.一种油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：包括竖直置于变压器油箱内的压力变送器槽型安装支架、沿压力变送器槽型安装支架高度方向安装于压力变送器槽型安装支架一侧的至少两个压力变送器、通过专用线缆接线装置与压力变送器电连接的测量数据处理装置以及与测量数据处理装置电连接的监控主机；所述的数据测量处理装置包括依次连接的低通滤波器、电流/电压交换电路、多路A/D转换器、微控制器、串口通信电路，其中压力变送器产生的信号经专用线缆接线装置进入低通滤波器，微控制器经串口通信电路将油温测量数据送至监控主机。2.根据权利要求1所述的油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：所述的微控制器连接有声光报警电路。3.根据权利要求1所述的油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：所述的微控制器连接有时钟电路。4.根据权利要求1所述的油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：所述的微控制器连接有FLASH储存器。5.根据权利要求1所述的油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：所述的微控制器连接有液晶屏。6.根据权利要求1所述的油浸式变压器油温测量装置，其特征在于：所述的微控制器连接有按键及键值扫描电路。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孝云，韩克俊，陈学义，侯永振，
申请(专利权)人：山东电力设备有限公司，山东输变电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37