一种SF6变压器故障预警装置及其运用方法制造方法及图纸

技术编号:12826379 阅读:71 留言:0更新日期:2016-02-07 15:09
本发明专利技术涉及一种SF6变压器故障预警装置及其运用方法,该装置包括SF6变压器本体、测温传感系统以及安装于远方控制室内的控制模块与报警器;SF6变压器本体内包括变压器绕组与变压器铁芯;测温传感系统安装于SF6变压器本体上,用以对SF6变压器本体内的变压器绕组与变压器铁芯进行非接触式的连续扫描测温;测温传感系统还与控制模块的输入端相连,用以将检测到的温度信号传输至控制模块;控制模块的输出端与报警器相连。本发明专利技术通过非接触方式完成连续准确的测温工作,对SF6变压器内部的过热故障进行准确的在线自动预警,并全程跟踪,严密监视故障发展,保证变压器安全运行的目的,与传统SF6变压器测温预警装置相比,有着保障安全、经济、可靠运行的巨大优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及SF6变压器的故障预警检测方法领域,特别是一种SF/。
技术介绍
SF6变压器在运行中由于电流和磁场作用,其内部绕组和铁芯会产生大量热量,需通过其内部充注的sf6气体来冷却,以保持温度平衡,当变压器过负荷或变压器绕组、铁芯发生电路和磁路上故障时,变压器内的绕组和铁芯都会发生异常升温现象,过负荷越多,或故障越严重,则异常升温越厉害。由于变压器内部存在高电压,一般直接接触的测温探头难以直接与绕组和铁芯接触进行在线的准确测温,传统变压器绕组、铁芯测温只能通过间接测温,如测量变压器内部的油温、测量SF6气体温度来估算绕组温度,这些都存在严重的滞后和不准确情况,传统变压器当检测到油温或3匕气体温度超过设置值时,再发出预警信号,警示工作人员采取措施,有时由于变压器绕组、铁芯发生突发性严重过热故障,急剧升温,但温度传导到变压器油或3匕气体介质中被检测的时间严重滞后,导致变压器事故扩大,甚至造成变压器烧毁、爆炸的恶性电网事故。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种SF6,通过红外测温探头采用非接触方式完成连续准确的测温工作,对SF6变压器内部的过热故障进行准确的在线自动预警,并全程跟踪,严密监视故障发展,保证变压器安全运行的目的,与传统SF6变压器测温预警装置相比,有着保障安全、经济、可靠运行的巨大优势。本专利技术采用以下方案实现:一种SF6变压器故障预警装置,包括一 SF6变压器本体、一测温传感系统以及安装于远方控制室内的一控制模块与一报警器;所述SF6变压器本体内包括变压器绕组与变压器铁芯;所述测温传感系统安装于所述SF/变压器本体上,用以对所述SF/变压器本体内的变压器绕组与变压器铁芯进行非接触式的连续扫描测温;所述测温传感系统还与所述控制模块的输入端相连,用以将检测到的温度信号传输至所述控制模块;所述控制模块的输出端与所述报警器相连。进一步地,所述测温传感系统包括安装在所述SF/变压器本体外壁上的测温传感器、伸入所述SF6变压器本体内并安装在所述SF 6变压器本体内壁上的红外测温探头以及传输信号的光纤电缆;所述红外测温探头的发射端发出的红外射线对所述SF6变压器本体内的变压器绕组和变压器铁芯进行非接触的连续扫描测温,所述红外测温探头的另一端电性连接于所述测温传感器的输入端,用以将检测到的温度信号传输至所述测温传感器;所述测温传感器用以将所述红外测温探头传输来的温度信号放大,所述测温传感器的输出端通过所述光纤电缆连接连接至所述控制模块的输入端,用以将放大的温度信号传输至所述控制丰旲块。进一步地,所述的红外测温探头还连接有一探头转动驱动装置,用以驱动所述红外测温探头按固定速率转动,在有效范围对所述SF/变压器本体内的绕组和铁芯进行红外扫描测温。进一步地,所述控制模块将检测到的变压器绕组和变压器铁芯的不同的温度值判断变压器的故障严重程度并进行控制报警器发出不同的报警信号,所述不同的温度值包括正常工作温度范围值、轻微过热温度值、中度过热温度值以及严重过热温度值;所述控制模块还根据红外射线在穿透3匕气体与穿透空气之间不同的反射率和衰减进行修正,用以确保检测到的温度值准确。进一步地,所述控制模块为PLC或微机控制芯片。进一步地,所述报警器电性连接于所述控制模块的输出端,所述报警器根据所述控制模块发出的指令,发出不同形式的预警,预警形式包括声光报警与预警警示声。进一步地,所述3?6变压器本体内部充注有SF6气体,用以冷却所述3?6变压器本体内的变压器绕组和变压器铁芯。本专利技术还采用以下方法实现:一种SF6变压器故障预警装置的运用方法,包括以下步骤: 步骤S1 ^匕变压器正常运行,其内部的变压器绕组和变压器铁芯发热,充注SF6气体进行冷却,用以保持SF6变压器本体内部的温度平衡; 步骤S2:开启测温传感系统、控制模块和报警器; 步骤S3:所述测温传感系统中的红外测温探头开始按固定速率对变压器绕组和变压器铁芯在有效范围进行连续红外扫描测温; 步骤S4:所述红外测温探头将检测到的温度信号传输至测温传感器,所述测温传感器将温度信号放大后传输至控制模块; 步骤S5:所述控制模块根据温度信息对SF6变压器的运行情况进行判断,若所述SF 6变压器正常运行,则控制模块不动作;若所述SF/变压器运行情况异常,则控制模块控制报警器发出报警信号。进一步地,所述步骤S5中,当SF6变压器运行正常时,其变压器绕组和变压器铁芯的温度值在正常工作温度范围值内,所述控制模块不动作;当sf6变压器的轻微过负荷运行且运行一段时间后或发生轻微过热故障时,其变压器绕组和变压器铁芯的温度值超过轻微过热温度值时,所述控制模块发出指令控制报警器发出轻微过热的报警信号;当sf6变压器内部绕组过热故障继续发展,其变压器绕组和变压器铁芯的温度值达到中度过热温度值时,所述控制模块发出指令控制报警器发出中度过热的报警信号;当sf6变压器内部继续温升,其变压器绕组和变压器铁芯的温度值达到严重过热温度值时,所述控制模块发出指令控制报警器发出高温过热的报警信号;当SF/变压器内的变压器绕组和变压器铁芯的温度值降至正常工作温度范围值内时,所述控制模块自动关闭报警器,停止报警。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:1、通过红外测温探头与变压器内带有高压电的绕组、铁芯部分保持非接触的安全距离,又由于红外射线在SF6气体介质内有很好的穿透率和很小的衰减,因此通过红外测温探头发射和接受红外感温信号,就能完成连续准确的测温工作。2、本专利技术设计的控制模块,是分别根据变压器绕组的正常工作温度范围值、轻微过热温度值、中度过热温度值以及严重过热温度值等进行设计编制程序,控制模块还根据红外射线在穿透SF6气体与穿透空气之间不同的反射率和衰减进行修正。3、在SF/变压器在运行中,控制模块根据预先编制的程序对温度值进行分析判断,当变压器内绕组发生过热故障时,控制模块能根据故障的严重程度,控制报警器发出不同的预警警示声,或不同的声光效果警示,当故障排除,温度降低到设置值以下时,报警器停止报警,以达到对SF/变压器内部早期轻微过热故障进行准确的在线自动预警,并全程跟踪,严密监视故障发展,保证变压器安全运行的目的,与传统SF6变压器测温预警装置相比,有着保障安全、经济、可靠运行的巨大优势。【附图说明】图1是本专利技术实施例的一种SF6变压器故障预警装置安装立面图。图2是本专利技术实施例的一种SF6变压器故障预警装置安装平面及工作流程图。图3是本专利技术实施例的一种SF6变压器故障预警装置的红外测温探头对变压器内绕组进行转动扫描测温工作之一图。 图4是本专利技术实施例的一种SF6变压器故障预警装置的红外测温探头对变压器内绕组进行转动扫描测温工作之二图。图5是本专利技术实施例的一种SF6变压器故障预警装置工作原理方框图。图示标号说明: 1_SF6变压器本体;2_变压器绕组;3_变压器铁芯;4_ 3?6气体介质;5_红外测温探头;6_探头转动驱动装置;7_红外线;8_测温传感器;9_光纤电缆;10_控制模块;11_报警器;12-变压器冷却器。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。本实施例提供一种SF/变压器故障预警装置,如图1至图5所示,该装置包括一 SF6变压器本体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SF6变压器故障预警装置,其特征在于包括:一SF6变压器本体、一测温传感系统以及安装于远方控制室内的一控制模块与一报警器;所述SF6变压器本体内包括变压器绕组与变压器铁芯;所述测温传感系统安装于所述SF6变压器本体上,用以对所述SF6变压器本体内的变压器绕组与变压器铁芯进行非接触式的连续扫描测温;所述测温传感系统还与所述控制模块的输入端相连,用以将检测到的温度信号传输至所述控制模块;所述控制模块的输出端与所述报警器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林碧莺林晓铭宋仕江关宏林海渊曾邵莆
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司国家电网公司国网福建省电力有限公司检修分公司国网福建省电力有限公司南平供电公司国网福建省电力有限公司邵武市供电公司林晓铭林碧莺林舒妍
类型:发明
国别省市:福建;35

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