一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统，包括感应取电装置、非接触式红外测温装置、嵌入式控制单元及灰尘吹扫装置，所述感应取电装置包括电流互感器、电能调理模块、稳压模块，利用电磁感应原理产生的电流为所述测温装置和灰尘吹扫装置供电；所述非接触式红外测温装置包括非接触式红外测温探头、无线通信发射模块；所述嵌入式控制单元对电能调理模块进行控制并可以将非接触式红外测温探头采集到的温度信息通过无线通信发射模块发送给上位机进行变压器状态判断和温度显示，也可以对灰尘吹扫装置进行控制；所述灰尘吹扫装置包括微型轴流风机、导气管，可以对变压器铁芯表面的灰尘进行吹扫。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统，包括感应取电装置、非接触式红外测温装置、嵌入式控制单元及灰尘吹扫装置，所述感应取电装置包括电流互感器、电能调理模块、稳压模块，利用电磁感应原理产生的电流为所述测温装置和灰尘吹扫装置供电；所述非接触式红外测温装置包括非接触式红外测温探头、无线通信发射模块；所述嵌入式控制单元对电能调理模块进行控制并可以将非接触式红外测温探头采集到的温度信息通过无线通信发射模块发送给上位机进行变压器状态判断和温度显示，也可以对灰尘吹扫装置进行控制；所述灰尘吹扫装置包括微型轴流风机、导气管，可以对变压器铁芯表面的灰尘进行吹扫。【专利说明】 一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统
本专利技术涉及干式变压器非接触式铁芯温度测量。
技术介绍
干式变压器是指铁芯和绕组不浸溃在绝缘油中的变压器，被广泛用于局部照明、高层建筑、机场，码头CNC机械设备等场所。由于干式变压器与油浸式变压器相比，具有防火性能好，免维护，无污染，抗短路能力强，耐热能力强，安装方便等一系列优点，所以随着社会经济的发展，干式变压器的应用越来越广泛，尤其在现代化的商业中心，居民小区，高层建筑，地下，公共场所等对防火要求高的地方适宜使用干式变压器。 干式变压器按照冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行。干式变压器的安全运行和它的使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全的可靠性。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，同时变压器铁芯由于多点接地等故障也可以引起铁芯局部过热而损坏铁芯绝缘，严重时会出现铁芯烧损甚至到损坏变压器的情况。因此对变压器的绕组温度和铁芯运行温度监测及其报警控制是十分重要的。目前大型干式变压器铁芯温度多是利用预先埋设测温元件来测量的，而中小型干式变压器很少对变压器铁芯温度进行监测，即使进行监测的也多使用示温片贴在变压器铁芯表面监视铁芯温度。示温片虽然可以在一定程度上反应铁芯的温度，但是要依靠巡视人员的主观判断，同时还受限于巡查时间及灯光照明等条件，也不能对铁芯温度的变化进行数据统计和实时状态监测。
技术实现思路
针对目前干式变压器铁芯温度测量的问题，本专利技术提出了一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统，通过在干式变压器上安装自感应取电红外测温系统对铁芯表面温度进行监测。这种测温方法和系统具有测温精度高、安装方便、不需要额外提供供电电源、安装方便，可以实现无线温度发送的功能，非常适合用于干式变压器的铁芯温度监测。 本专利技术采用以下技术方案实现: 一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统，包括感应取电装置、非接触式红外测温装置、嵌入式控制单元及灰尘吹扫装置。所述感应取电装置包括电流互感器、电能调理模块、稳压模块，电流互感器利用电磁感应原理产生的电流通过电能调理模块和稳压模块后为所述测温装置和灰尘吹扫装置提供稳定的工作电压；所述非接触式红外测温装置包括非接触式红外测温探头、无线通信发射模块；所述嵌入式控制单元对电能调理模块进行控制并可以将非接触式红外测温探头采集到的温度信息通过无线通信发射模块发送给上位机进行显示和状态判断，也可以对灰尘吹扫装置进行控制；所述灰尘吹扫装置包括微型轴流风机、导气管，可以对变压器铁芯表面的灰尘进行吹扫，同时也可以实现对内部电路的冷却作用。 为使本专利技术的目的、技术方案更加清楚明白，以下将通过相关附图对本专利技术进行详细说明。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的原理图； 图2是本专利技术的结构示意图； 图3是本专利技术的安装位置示意图； 其中: 1:散热孔2:固定孔 3:绝缘固定板4:可伸缩导气管 5:非接触式铁芯温度测量装置6:低压电缆 7:低压引出线8:低压绝缘端子 9:高压绝缘端子10:高压引出线 11:上铁轭12:变压器铁芯 13:干式变压器本体 【具体实施方式】 下面结合图1、图2、图3对本专利技术做出详细的说明。 本专利技术中的铁芯温度测量系统，包括感应取电装置、非接触式红外测温装置、嵌入式控制单元及灰尘吹扫装置。所述感应取电装置包括电流互感器、电能调理模块、稳压模块；电能调理模块可以对电流互感器输出的交流电压进行整流和滤波，稳压模块采用稳压管将电压稳定在5V。所述非接触式红外测温装置包括非接触式红外测温探头、无线通信发射模块；所述嵌入式控制单元采用单片机可以根据安装在电能调理模块表面的温度传感器采集到的温度信息对电能调理模块进行控制，并可以将非接触式红外测温探头采集到的温度信息通过无线通信发射模块发送给上位机进行干式变压器状态判断和铁芯温度显示，也可以对灰尘吹扫装置进行控制；所述灰尘吹扫装置包括微型轴流风机、导气管4，导气管4是由绝缘塑料做成的具有可伸缩性空心管，可以使微型轴流风机产生的空气流对变压器铁芯表面的灰尘进行吹扫以增加测温的准确度，同时也可以实现对内部电路的冷却作用。为了节约能源，微型轴流风机并不是一直工作，而是采用定时工作或者当电能调节模块的温度过高时投入工作。 所述温度测量系统采用高压绝缘硅橡胶外壳和阻燃电路板，绝缘外壳外径上设有绝缘固定板3可以用螺栓固定在低压线接口螺栓上以避免移动。同时绝缘外壳上开有散热孔1，微型轴流风机工作时空气从散热孔吸入并从导气管4流出，这样空气可以流过电路板对其进行散热。【权利要求】1.一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统，其特征是，包括感应取电装置、非接触式红外测温装置、嵌入式控制单元及灰尘吹扫装置； 所述感应取电装置包括电流互感器、电能调理模块、稳压模块，利用电磁感应原理产生的电流为所述测温装置和灰尘吹扫装置供电； 所述非接触式红外测温装置包括非接触式红外测温探头、无线通信发射模块； 所述嵌入式控制单元对电能调理模块进行控制并可以将非接触式红外测温探头采集到的温度信息通过无线通信发射模块发送给上位机进行显示和变压器状态判断，也可以对灰尘吹扫装置进行控制； 所述灰尘吹扫装置包括微型轴流风机、导气管，可以对变压器铁芯表面的灰尘进行吹扫。2.根据权利I所述的干式变压器铁芯温度测量方法及系统，其特征在于:所述温度测量系统采用高压绝缘硅橡胶外壳和阻燃电路板，绝缘外壳外径上设有绝缘固定板可以用螺栓固定在低压线接口螺栓上以避免移动。【文档编号】G01J5/00GK104198041SQ201410435991【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日 【专利技术者】孙醒涛, 高圣伟, 张牧, 张晓军 申请人:天津工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式干式变压器铁芯温度测量方法及系统，其特征是，包括感应取电装置、非接触式红外测温装置、嵌入式控制单元及灰尘吹扫装置；所述感应取电装置包括电流互感器、电能调理模块、稳压模块，利用电磁感应原理产生的电流为所述测温装置和灰尘吹扫装置供电；所述非接触式红外测温装置包括非接触式红外测温探头、无线通信发射模块；所述嵌入式控制单元对电能调理模块进行控制并可以将非接触式红外测温探头采集到的温度信息通过无线通信发射模块发送给上位机进行显示和变压器状态判断，也可以对灰尘吹扫装置进行控制；所述灰尘吹扫装置包括微型轴流风机、导气管，可以对变压器铁芯表面的灰尘进行吹扫。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙醒涛，高圣伟，张牧，张晓军，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12