一种变压器用光纤式油温传感器性能检测装置制造方法及图纸

技术编号:12872898 阅读:83 留言:0更新日期:2016-02-17 10:37
本发明专利技术提供一种变压器用光纤式油温传感器性能检测装置,所述检测装置包括变压器油箱模拟装置,所述变压器油箱模拟装置包括内部充有绝缘油的油箱,所述油箱上安装有水银温度计和光纤式油温传感器;所述水银温度计和所述光纤式油温传感器分别测量绝缘油的油温温度;所述光纤式油温传感器与一温度采集系统相连。本发明专利技术提供的技术方案可对变压器用光纤式油温传感器的安装密封性、温度测量准确度、故障报警性能、以及抗震性能进行检测,弥补了现有技术中光纤式油温测量系统入网时缺乏检测校验、性能和可靠性得不到检测的不足,为保障变压器的安全可靠运行提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测装置,具体讲涉及一种变压器用光纤式油温传感器的性能检测装置,属于智能电器领域。
技术介绍
随着用电量的急剧增长,用电不平衡问题表现尤为突出,很多地方面临用电紧缺的问题。在用电紧缺的地方需要开展电网互联,发展特高压坚强智能电网。电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分;同时,电网也在不断吸纳工业化、信息化成果,使各种先进技术在输变电一次设备中得到集成应用,这极大提升了变压器设备的智能化程度。变压器的安全运行和使用寿命是和运行温度密切相关的,变压器标准中规定了变压器运行时油顶层温度和绕组平均温度;因此,变压器使用单位要求监测变压器运行时油顶层温度和绕组温度,并以这些数据和变压器运行导致来确定变压器允许的负荷。目前变电站中油浸式风冷变压器(或强迫油循环风冷变压器)的温度计及其温度控制指示器,在电力系统中已广泛运用,起到测量和控制变压器油温,便于变电站及其集控中心、操作队、调度中心等值班人员监视变压器运行状况,并且给变压器非电量保护提供温度控制节点信号。如:在油温高于设定值时自动投入冷却系统,在油温低于设定值时自动退出冷却系统,来改善变压器运行工况;强迫油循环风冷系统失电,且温度高于设定值时主变压器跳闸。变压器温度测量通常使用压力式/铂电阻温度计测量油顶层温度,对于变压器绕组温度测量通常采用互感器换算的方法,即根据压力式/铂电阻探头先测量油面温度,然后根据变压器套管CT的二次电流与温度的换算关系,模拟得到绕组的温度,这种测量方法并不准确,是一个理论计算值。压力式温度计由温包、毛细管和指示仪表组成,但变压器需要远距离采集温度时需要将温包和铂电阻做成复合结构,铂电阻输出信号与数显温控仪配合使用可实现变压器油温的远程温度信号采集。近几年,随着变电站综自改造,主变压器温度计和油位计的室内外指示不正确情况每年都要发生几次,特别是老变电站的主变压器温度计及其变送器已经无法使用,严重影响调度运行系统值班人员对变压器的运行状况的正确判断,温度计偏差超标还直接影响非电量保护正确动作,不利于变压器安全运行。传统的模拟型主变压器温度计及其温度控制器本身就有几度的误差,随着时间的推移,热敏元件、机械表计和数码温度显示器、温度变送器的电阻等元件相继老化,造成误差增大或故障是在所难免,导致传感器使用寿命不长。光纤式油温测量系统由光纤式油温传感器、光纤解调仪和电脑等组成。光纤式油温传感器直接接触绝缘油和绕组温度,其测量数据更为准确可靠,在变电站内传输时为光纤传输,不存在信号干扰等问题;近几年已开展部分应用,但光纤式油温测量系统入网时缺乏检测校验,其性能和可靠性验证不足,如直接在现场安装后进行验证,出现问题不易更换和维护。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述问题,本专利技术提供一种变压器用光纤式油温传感器性能检测装置。本专利技术提供的技术方案是:一种变压器用光纤式油温传感器性能检测装置,其改进之处在于:所述检测装置包括变压器油箱模拟装置,所述变压器油箱模拟装置包括内部充有绝缘油的油箱,所述油箱上安装有水银温度计和光纤式油温传感器;所述水银温度计和所述光纤式油温传感器分别测量绝缘油的油温温度;所述光纤式油温传感器与一温度采集系统相连。优选的,所述变压器油箱模拟装置还包括用于加热所述绝缘油的加热装置、以及使所述油箱内的绝缘油产生固定油压并使所述油箱内的绝缘油循环流动的强迫油循环系统;所述水银温度计和所述光纤式油温传感器分别安装在油箱顶部。进一步,所述加热装置包括设于所述油箱内的加热电阻丝,以及设于所述油箱外的电源和调压器,所述电源、所述调压器以及所述加热电阻丝依次并联;所述调压器通过调节输出电压改变所述加热电阻丝两端的电压,以控制所述加热电阻丝给所述绝缘油加热。进一步,所述强迫油循环系统包括存储有绝缘油的储油系统和设于所述储油系统内的油栗,所述油栗两端分别通过输油管道与所述油箱连接;所述油栗一端的输油管道上设有第一截止阀,其另一端的输油管道上分别设有压力计、流量计、以及位于所述流量计和所述压力计之间的第二截止阀;所述强迫油循环系统通过如下方式使油箱内的绝缘油产生固定油压:关闭所述第二截止阀;开启所述第一截止阀;启动所述油栗工作;用所述压力计检测绝缘油压:当所述油压达到0.2Mpa时,关闭所述油栗,使所述油箱内的绝缘油保持0.2Mpa的油压;所述强迫油循环系统通过如下方式使所述绝缘油循环流动:开启所述第一截止阀和所述第二截止阀;控制所述油栗工作;用流量计检测所述绝缘油的流速;调节所述油栗的输出功率,以使所述绝缘油的流速满足试验需求。优选的,所述变压器油箱模拟装置还包括垂直安装在所述油箱顶部的变压器套管和连接所述变压器套管的故障模拟装置,所述故障模拟装置用于模拟所述变压器的运行故障。优选的,所述变压器油箱模拟装置还包括垂直安装在所述油箱顶部的变压器套管、以及设于所述油箱内的振动模拟装置,所述振动模拟装置用于模拟变压器套管在运行过程中油箱的振动。进一步,所述变压器套管包括高压变压器套管和低压变压器套管,所述高压变压器套管和所述低压变压器套管的底端贯穿所述油箱后浸没在绝缘油内,所述高压变压器套管和所述低压变压器套管的顶端位于外部空气环境当中;所述高压变压器套管的顶端与高压电源相连;所述低压变压器套管的顶端和所述油箱分别接地。进一步,所述故障模拟装置包括用于模拟局部放电的电极模型和用于测量所述电极模型放电信号的局部放电检测系统;所述电极模型串联在所述高压变压器套管的底端和所述低压变压器套管的底端之间,用于模拟变压器故障;所述局部放电检测系统包括设于所述油箱外部的局部放电检测电路和/或设于所述油箱内部的UHF局部放电传感器;所述局部放电传感器的输出端与油箱外的UHF局放检测仪相连,用于检测电极模型的局部放电信号,并将所述局部放电信号上传至UHF局放检测仪进行显示;所述局部放电检测电路包括耦合电容Ck和检测阻抗Zm,所述耦合电容Ck与所述检测阻抗Zm串联后一端接地,另一端与所述高压变压器套管的顶端电连接,所述耦合电容Ck与所述检测阻抗Zm的连接端同数字式局部放电检测仪相连。进一步,所述振动模拟装置由电抗器组成,所述电抗器包括与所述油箱同轴设置的铁心、以及缠绕在所述铁心上的绕组;所述铁心的上下两端通过压板与所述油箱固定,所述绕组两端分别与两个变压器套管的底端相连。优选的,所述油温采集系统包括光纤解调仪和计算机,所述光纤式油温传感器的输出端通过光纤与所述光纤解调仪的输入端相连,所述光纤解调仪的输出端通过信号线与所述计算机连接;所述光纤解调仪接收所述光纤式油温传感器上传的光信号,并将所述光信号转换为电信号后上传至所述计算机,所述计算机对所述光纤式油温传感器测量的油温值进行显示。与最接近的现有技术相比,本专利技术具有如下显著进步:本专利技术提供的变压器用光纤式油温传感器性能检测装置设置了充有绝缘油的油箱、以及给绝缘油加热的加热系统和使绝缘油循环流动的强迫油循环系统,可用于模拟变压器的运行环境、并检测光纤式油温传感器在特定油压下的安装密封性能;设置水银温度计可用于检测光纤式油温传感器的温度测量不确定度;设置故障模拟装置,可用于检测光纤式油温传感器在变压器发生故障状态下的报警性能;设置振动模拟装置,可用于检测变压器在振动环本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种变压器用光纤式油温传感器性能检测装置,其特征在于:所述检测装置包括变压器油箱模拟装置,所述变压器油箱模拟装置包括内部充有绝缘油的油箱,所述油箱上安装有水银温度计和光纤式油温传感器;所述水银温度计和所述光纤式油温传感器分别测量绝缘油的油温温度;所述光纤式油温传感器与一温度采集系统相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉陈江波蔡胜伟尹晶郭慧浩邵苠峰何妍周翠娟陈程朱丝丝程婷
申请(专利权)人:中国电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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