分接开关性能在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及传感器技术领域，具体涉及分接开关性能在线监测装置，包括：液位传感器，油品监测单元，信号处理单元，报警单元；所述液位传感器设置在密封所述分接开关用的绝缘油中，所述液位传感器与所述信号处理单元连接；所述油品监测单元设置在所述绝缘油中，所述油品监测单元与所述信号处理单元连接；所述信号处理单元用户通过所述液位传感器采集的信号获得所述绝缘油的液位变化，通过液位变化获知真空情况，通过所述油品监测单元上传的信号获得所述绝缘油的油品质量情况；所述报警单元根据所述真空情况或所述油品质量情况进行报警。本发明专利技术提供的分接开关性能在线监测装置，实现在线监测分接开关的环境状态，降低分接开关的故障率。

On-line monitoring device for tap-changer performance

The invention relates to the technical field of sensors, in particular to an on-line monitoring device for the performance of tap changers, including a liquid level sensor, an oil monitoring unit, a signal processing unit and an alarm unit; the liquid level sensor is arranged in an insulating oil for sealing the tap changer, the liquid level sensor is connected with the signal processing unit; and the oil monitoring unit is arranged in the absolute state. In the edge oil, the oil monitoring unit is connected with the signal processing unit; the signal processing unit user obtains the liquid level change of the insulating oil through the signal collected by the liquid level sensor, obtains the vacuum situation through the liquid level change, obtains the oil quality situation of the insulating oil through the signal uploaded by the oil monitoring unit; and the alarm unit obtains the oil quality situation according to the vacuum. Alarm the situation or the oil quality. The on-line monitoring device for tap-changer performance provided by the invention realizes on-line monitoring of the environmental state of the tap-changer and reduces the failure rate of the tap-changer.

【技术实现步骤摘要】
分接开关性能在线监测装置
本专利技术涉及传感器
，具体涉及分接开关性能在线监测装置。
技术介绍
在配电变压器中，为了使输出电压可调，常常采取在线圈中设置分接的方法，通过改变线圈匝数，使变压器电压比发生变化，实现对输出电压的调整。配电变压器事故时有发生而且有增长的趋势，从变压器事故情况分析来看，抗短路能力不够已成为电力事故的首要原因，严重影响电网安全运行。而引起短路的原因很多正是由于分接切换时线圈匝数分布不均使得轴向失稳，短路后电流在两相线圈中环流，不经过负载，所以短路电流很大，并且大小相同、方向完全相同或相反的电流分别产生强磁场，而彼此的磁场对对方的带电导体又产生过大的短路机械力，绕组容易变形，造成无法使用。因此，分接开关性能的好坏影响着电力系统的正常运行。国内早期配电变压器所配的有载调压分接开关是靠铜钨电弧触头在油中进行负载转换的。由于分接变换操作频繁，电弧触头烧损相应比较严重，油的碳化和污染速度较快。由此增加了日常维护和定期检修工作量。为了减少有载分接开关维修工作量，满足智能配电网发展的需要，国内外分接开关制造企业相继地推出大中容量真空熄弧的有载分接开关，通过真空环境保证分接开关的绝缘性能。一旦分接开关所处的真空环境遭到破坏，在高压环境下做如此高频的切换操作极易损坏分接开关，分接开关一旦损坏，会导致电力变压器无法正常工作。另外，真空区域通常采用绝缘油进行液封，绝缘油在高压环境下容易生成气体、有机酸和水等杂质，损坏变压器。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供的分接开关性能在线监测装置，实现在线监测分接开关的环境状态，降低分接开关的故障率。本专利技术提供的一种分接开关性能在线监测装置，包括：液位传感器，油品监测单元，信号处理单元，报警单元；所述液位传感器设置在密封所述分接开关用的绝缘油中，所述液位传感器与所述信号处理单元连接；所述油品监测单元设置在所述绝缘油中，所述油品监测单元与所述信号处理单元连接；所述信号处理单元用户通过所述液位传感器采集的信号获得所述绝缘油的液位变化，通过液位变化获知真空情况，通过所述油品监测单元上传的信号获得所述绝缘油的油品质量情况；所述报警单元根据所述真空情况或所述油品质量情况进行报警。本专利技术提供的分接开关性能在线监测装置，通过液位传感器实时监测分接开关的真空度，并通过油品监测单元监测绝缘油品质，实现了在线监测分接开关的环境状态，降低分接开关的故障率，保证分接开关的正常使用，提高变压器的安全性。优选地，所述液位传感器包括第一电极和第二电极，所述第一电极为由梳状结构围成的圆筒形，多个间隔相同的极板构成所述梳状结构，所述第二电极的结构与所述第一电极的结构完全相同，所述第一电极与所述第二电极的极板相互交替形成交叉手指状结构；所述第一电极和所述第二电极分别引出信号线，所述信号线从所述第一电极和所述第二电极围成的圆筒内部引出，通过信号线与所述信号处理单元连接。由第一电极和第二电极的梳状部极板形成的交叉手指状结构能够起到对内部信号线的屏蔽作用，降低传感器输出信号的干扰，有助于提高传感器的检测精度；基于该结构，无需另外设置屏蔽结构，减小了传感器体积。另外，电容器的电极采用梳状结构，增加了电容器两极间的相对面积，有助于提高检测精度，同时，电容器采用圆筒结构，能够有效的减小电容器的尺寸，更好地适应狭小的监测空间。优选地，所述第一电极相邻两个极板的间隔距离小于1毫米。优选地，所述信号线外包裹有电磁屏蔽层。优选地，所述信号线外包裹有绝缘层。优选地，所述第一电极和所述第二电极的外表面附有绝缘层。优选地，所述油品监测单元包括水溶性酸传感器、腐蚀性硫传感器、水分传感器、外状传感器、体积电阻率传感器、介质损耗因数传感器、颗粒度传感器、黏度传感器、油泥传感器中的至少一种。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的分接开关性能在线监测装置的结构框图；图2为本专利技术实施例所提供的液位传感器的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的分接开关性能在线监测装置的应用场景示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。如图1所示，本实施例供了一种分接开关性能在线监测装置，包括：液位传感器1，油品监测单元2，信号处理单元3，报警单元4；液位传感器1设置在密封分接开关用的绝缘油中，液位传感器1与信号处理单元3连接；油品监测单元2设置在绝缘油中，油品监测单元2与信号处理单元3连接；信号处理单元3用户通过液位传感器1采集的信号获得绝缘油的液位变化，通过液位变化获知真空情况，通过油品监测单元2上传的信号获得绝缘油的油品质量情况；报警单元4根据真空情况或油品质量情况进行报警。本专利技术提供的分接开关性能在线监测装置，通过液位传感器实时监测分接开关的真空度，并通过油品监测单元监测绝缘油品质，实现了在线监测分接开关的环境状态，能够进行预警和报警，降低分接开关的故障率，保证分接开关的正常使用，提高变压器的安全性。如图2所示，本实施例提供了一种液位传感器1，包括第一电极11和第二电极12。第一电极11为由梳状结构围成的圆筒形，多个间隔相同的极板13构成梳状结构。第二电极12的结构与第一电极11的结构完全相同，第一电极11与第二电极12的梳状部极板13相互交替形成交叉手指状结构。第一电极11和第二电极12分别引出信号线14，信号线14从第一电极11和第二电极12围成的圆筒内部引出。由第一电极11和第二电极12的梳状部极板13形成的交叉手指状结构能够起到对内部信号线14的屏蔽作用，降低传感器输出信号的干扰，有助于提高传感器的检测精度；基于该结构，无需另外设置屏蔽结构，减小了传感器体积。另外，液位传感器1的电极采用梳状结构，增加了第一电极11和第二电极12间的相对面积，有助于提高检测精度，同时，液位传感器1采用圆筒结构，能够有效的减小电容器的尺寸，更好地适应狭小的监测空间。现有检测真空的方式为压强传感器，但压强传感器成本高，且对使用的环境要求较高，不适用于高温高压环境的真空检测。本实施例提供的液位传感器，利用具有交叉手指状结构的液位传感器，提高了液位监测的精度和抗干扰能力，能够更好地适应高温高压等复杂的环境；液位传感器体积小巧，能更好地适应结构紧凑的安装环境；降低了监测成本，适合大规模的生产和应用。优选地，第一电极11相邻两个极板13的间隔距离小于1毫米。电容传感器可以采用MEMS(MicroelectromechanicalSystems，微机电系统)技术进行微加工，使电容传感器的尺寸满足使用要求。优选地，信号线14外包裹有电磁屏蔽层。优选地，信号线14外包裹有绝缘层。优选地，第一电极11和第二电极12的外表面附有绝缘层。绝缘层也可以选用防腐蚀能力强的材料制成，使得传感器可用于导电液体，或防止电极或导线与液体发生反应，提高液位传感器1的使用寿命，同时防止液位传感器1污染液体。如图3所示，使用时，将液位传感器1浸入液体中，使得电容器的梳状部垂直于液面，这样有助于提高检测精度。第一电极11和第二电极12间的介质即为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分接开关性能在线监测装置，其特征在于，包括：液位传感器，油品监测单元，信号处理单元，报警单元；所述液位传感器设置在密封所述分接开关用的绝缘油中，所述液位传感器与所述信号处理单元连接；所述油品监测单元设置在所述绝缘油中，所述油品监测单元与所述信号处理单元连接；所述信号处理单元用户通过所述液位传感器采集的信号获得所述绝缘油的液位变化，通过液位变化获知真空情况，通过所述油品监测单元上传的信号获得所述绝缘油的油品质量情况；所述报警单元根据所述真空情况或所述油品质量情况进行报警。

【技术特征摘要】
1.一种分接开关性能在线监测装置，其特征在于，包括：液位传感器，油品监测单元，信号处理单元，报警单元；所述液位传感器设置在密封所述分接开关用的绝缘油中，所述液位传感器与所述信号处理单元连接；所述油品监测单元设置在所述绝缘油中，所述油品监测单元与所述信号处理单元连接；所述信号处理单元用户通过所述液位传感器采集的信号获得所述绝缘油的液位变化，通过液位变化获知真空情况，通过所述油品监测单元上传的信号获得所述绝缘油的油品质量情况；所述报警单元根据所述真空情况或所述油品质量情况进行报警。2.根据权利要求1所述的分接开关性能在线监测装置，其特征在于，所述液位传感器包括第一电极和第二电极，所述第一电极为由梳状结构围成的圆筒形，多个间隔相同的极板构成所述梳状结构，所述第二电极的结构与所述第一电极的结构完全相同，所述第一电极与所述第二电极的极板相互交替形成交叉手指状结...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·刘，
申请(专利权)人：北京至感传感器技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11