变压器油面温度及油位状态无线传感系统技术方案

本发明专利技术提供了一种变压器油面温度及油位状态无线传感系统，包括：油面温度及油位状态一体式无线传感器和无线采集器，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器安装在变压器箱体上，无线采集器以无线方式与油面温度及油位状态一体式无线传感器进行数据传输，其中所述油面温度及油位状态一体式无线传感器为无源传感器。本发明专利技术的监测系统实现了油位和油温在线传感监测功能，将人工目视监测变为自动在线监测，提高了变压器的使用安全性；其中的传感器采用无线方式工作，并且该传感器可不使用电池或其他外部电源供电，进一步提升了监测系统的安全性，整体结构紧凑合理，易于安装与维护。

【技术实现步骤摘要】
变压器油面温度及油位状态无线传感系统
本专利技术涉及油浸式变压器领域，具体地，涉及变压器油面温度及油位状态无线传感系统。
技术介绍
油浸式变压器利用变压器油实现冷却、绝缘等功能。如果变压器油箱内的油位过高，将造成变压器内部油压增大，容易溢油；油位过低，将导致变压器引线或铁芯暴露于空气中，造成内部闪络危险，还会降低变压器油的绝缘性。严重时甚至会引起变压器爆炸。因此，对变压器油位进行监测，特别是对油位过低现象的监测就显得十分重要。传统的变压器油位监测是通过人工查看油位计(管式和浮球传动指针式)。以管式油位计为例，当变压器的油位升降时，油位计主导管的浮筒也随之升降，带动上端的浮标指示装置在透明观察窗内移动，浮标指示装置一般由上下两半部分组成，下半部分为蓝色，上半部分为红色标示，人工巡检时，当发现红色标示，则说明需要立即补油。传统监测方法的缺点如下：1)人工巡检方式耗费人力，且无法做到随时监测，易出现补油不及时的情况。2)油位计常会因阻塞等原因导致测量不准。对于1500KVA以下的油浸配电变压器，尚没有适用的油位温度在线监测装置，存在较高的安全隐患。经检索，申请号：201610552750.9，名称为“一种油浸式变压器油位温度压力一体式传感器”，包括外壳体，外壳体内部同轴设置有玻璃管，玻璃管内插入有铝管，铝管上端连接浮标指示装置，铝管下端连接漂浮筒，漂浮筒的上端固定有磁环，外壳体上端设置压力释放阀，外壳体上设置有观察窗口，外壳体上还套有环形的传感器外壳体，传感器外壳体上开设有通孔，传感器外壳体内设置有压力传感器和温度传感器，外壳体的圆周壁上还设置有七芯航空插座。该专利文献自述其在现有油位指示和压力释放阀基础上，增加油位和温度传感功能，将油位和温度转换为电信号输出，使得变压器油位、温度、压力传感器一体化，既具有传统油位指示功能、压力释放功能，又具有油位、温度和压力传感功能，安装方便。上述专利申请文献公开了一种改进的油位温度监测装置，该装置在管式油位计内部加装温度和压力传感器，通过测量油底部压力的变化，来算出油的深度；温度传感器用来对压力传感器进行补偿。传感器通过线缆供电和信号传输，从而实现在线监测。虽然上述专利技术解决了油浸配电变压器的在线监测问题，但其传感信号和传感器电源通过有线方式提供，一方面增加了变压器爬电、雷击等安全风险，另一方面其传感器变送器无论安装在传感器内还是安装在低压侧，都会面临较大的环境影响和电磁干扰。此外有线方式无论安装还是维护更换都较为复杂。因此需要研究更适用于油浸变压器油位温度监测的技术与产品。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种变压器油面温度及油位状态无线传感系统。根据本专利技术提供的变压器油面温度及油位状态无线传感系统，包括：油面温度及油位状态一体式无线传感器2和无线采集器1，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器2安装在变压器箱体上，无线采集器1以无线方式与油面温度及油位状态一体式无线传感器2进行数据传输，其中所述油面温度及油位状态一体式为无源传感器。优选地，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器2包括：油位状态传感器212和温度传感器28；具体地，通过油面温度及油位状态一体式无线传感器2中油位状态传感器212无线信号的有无和状态变化判断油位是否处于正常范围；并通过温度传感器28的温度传感信息变化及趋势辅助判断油位是否处于正常范围。优选地，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器2还包括：外壳21、浮筒23、温度传感器天线210、油位状态传感器天线213、温度传感器天线馈线29、油位状态传感器天线馈线214、压力释放装置211、浮标指示装置27、空心连杆24以及设置在外壳21上的透明观察窗22，所述压力释放装置211安装在外壳21的顶部，所述空心连杆24的一端伸入外壳21内部并与浮标指示装置27相连，所述外壳21的底部还设置有浮筒支架25，所述空心连杆24的另一端通过浮筒支架25后与浮筒23相连；所述空心连杆24上还设置有限位装置26，所述限位装置26位于外壳21内部，用于限制浮筒23测量的最低油位。优选地，所述温度传感器28安装在浮筒23底部或侧面并与温度传感器天线馈线29电连接，温度传感器天线馈线29穿过空心连杆24与温度传感器天线210电连接，所述温度传感器天线210安装在以下任意位置：压力释放装置211的顶部，或者外壳21的顶部，或者外壳21的侧面。优选地，所述油位状态传感器212和油位状态传感器天线213电连接，并一起安装在浮标指示装置27的上半部或者下半部，即当浮筒23带动空心连杆24一端的浮标指示装置27上下运动时，所述油位状态传感器212和油位状态传感器天线213根据变压器油位分别处于或者部分处于透明观察窗22所在位置，或者完全隐蔽在外壳21内部，根据所述油位状态传感器212和油位状态传感器天线213是否处于或者部分处于透明观察窗22中，油位状态传感器无线信号的有无或状态将发生变化，从而形成反应变压器油位信息的开关量信号。优选地，所述油位状态传感器212和油位状态传感器天线213电连接后还能够一并安装在透明观察窗22所在位置处，此时，所述浮标指示装置27的上半部还包裹有金属环215，所述金属环215的高度小于或等于透明观察窗22的高度，当油位发生变化时，金属环215随浮标指示装置27在透明观察窗22所在位置上下移动，金属环215的移动将影响油位状态传感器天线213的阻抗，从而改变油位状态传感器无线信号的状态或有无，形成反应变压器油位信息的开关量信号。优选地，油位状态传感器天线213还能够安装在以下任意位置：压力释放装置211的顶部，或者外壳21的顶部，或者外壳21的侧面；此时，外壳21内部还安装有油位状态天线触片216，油位状态传感器天线馈线214与油位状态天线触片216电连接，油位状态传感器天线213与油位状态传感器天线馈线214电连接，浮标指示装置27外侧还安装有油位状态传感器触片217，油位状态传感器触片217与油位状态传感器212电连接；当油位正常时，油位状态传感器触片217与油位状态天线触片216之间无接触，也即油位状态传感器212与油位状态传感器天线213无电连接，无线采集器1无法读取油位状态传感器212无线信号；当油位低时，油位状态传感器触片217随浮标指示装置27向下移动，与油位状态天线触片216接触，油位状态传感器212与油位状态传感器天线213形成电连接，无线采集器1读取到油位状态传感器212无线信号；并根据油位状态传感器212无线信号的有无形成油位状态开关量信号。优选地，所述无线采集器1包括：采集器天线11、无线收发模块12、处理模块13、控制模块14以及通讯模块15，所述控制模块14接收来自通讯模块15的采集命令并控制无线收发模块12通过采集器天线11与油面温度及油位状态一体式无线传感器2进行通信，所述无线收发模块12用于将收到的传感信号通过控制模块14传输至处理模块13，由所述处理模块对传感信号进行处理和判别，并将处理结果通过控制模块14传输至通讯模块15。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供的变压器油面温度及油位状态无线传感系统实现了油位和油温在线传感监测功能，将人工目视监测变为自动在线监测，提高了变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器油面温度及油位状态无线传感系统，其特征在于，包括：油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)和无线采集器(1)，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)安装在变压器箱体上，无线采集器(1)以无线方式与油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)进行数据传输，其中所述油面温度及油位状态一体式为无源传感器。

【技术特征摘要】
1.一种变压器油面温度及油位状态无线传感系统，其特征在于，包括：油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)和无线采集器(1)，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)安装在变压器箱体上，无线采集器(1)以无线方式与油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)进行数据传输，其中所述油面温度及油位状态一体式为无源传感器。2.根据权利要求1所述的变压器油面温度及油位状态无线传感系统，其特征在于，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)包括：油位状态传感器(212)和温度传感器(28)；具体地，通过油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)中油位状态传感器(212)无线信号的有无和状态变化判断油位是否处于正常范围；并通过温度传感器(28)的温度传感信息变化及趋势辅助判断油位是否处于正常范围。3.根据权利要求1所述的变压器油面温度及油位状态无线传感系统，其特征在于，所述油面温度及油位状态一体式无线传感器(2)还包括：外壳(21)、浮筒(23)、温度传感器天线(210)、油位状态传感器天线(213)、温度传感器天线馈线(29)、油位状态传感器天线馈线(214)、压力释放装置(211)、浮标指示装置(27)、空心连杆(24)以及设置在外壳(21)上的透明观察窗(22)，所述压力释放装置(211)安装在外壳(21)的顶部，所述空心连杆(24)的一端伸入外壳(21)内部并与浮标指示装置(27)相连，所述外壳(21)的底部还设置有浮筒支架(25)，所述空心连杆(24)的另一端通过浮筒支架(25)后与浮筒(23)相连；所述空心连杆(24)上还设置有限位装置(26)，所述限位装置(26)位于外壳(21)内部，用于限制浮筒(23)测量的最低油位。4.根据权利要求2或3所述的变压器油面温度及油位状态无线传感系统，其特征在于，所述温度传感器(28)安装在浮筒(23)底部或侧面并与温度传感器天线馈线(29)电连接，温度传感器天线馈线(29)穿过空心连杆(24)与温度传感器天线(210)电连接，所述温度传感器天线(210)安装在以下任意位置：压力释放装置(211)的顶部，或者外壳(21)的顶部，或者外壳(21)的侧面。5.根据权利要求3所述的变压器油面温度及油位状态无线传感系统，其特征在于，所述油位状态传感器(212)和油位状态传感器天线(213)电连接，并一起安装在浮标指示装置(27)的上半部或者下半部，即当浮筒(23)带动空心连杆(24)一端的浮标指示装置(27)上下运动时，所述油位状态传感器(212)和油位状态传感器天线(213)根据变压器油位分别处于或者部分处于透明观察窗(22)所在位置，或者完全隐蔽在外壳(21)内部，根据所述油位状态传感器(212)和油位状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘廷宇，张晨睿，
申请(专利权)人：劭行苏州智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32