变压器内部故障监测系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了变压器内部故障监测系统及其控制方法。属于变压器内部故障监测设备技术领域，具有远程监控管理能力，能利用变压器油箱内变电部件烧坏处产生的气体来对变压器内的故障水平坐标位置、故障类型、故障严重程度进行远程监控管理，密封箱设置在变压器油箱的上方，气体颜色观察机构的进气端连接在一号竖直管的上管口上，气体气味检测机构设置在气体颜色观察机构内，气体体积检测机构设置在气体颜色观察机构内，气体可燃性检测机构的进气端连接在一号竖直管的侧壁排气孔上，气泡水平坐标定位检测机构设置在变压器油箱内。

【技术实现步骤摘要】
变压器内部故障监测系统及其控制方法
本专利技术涉及变压器内部故障监测
，具体涉及变压器内部故障监测系统及其控制方法。
技术介绍
变压器油箱内的电路出现故障后，其短路电流产生的高温电弧会造成变压器油分解而产生气体，也会造成电弧处的变电部件烧坏或烧焦而产生气体。另外，变压器油箱的渗漏也会让空气进入到变压器油箱内，这些气体都会聚集到变压器油箱内的顶部。变压器油箱内的顶部聚集的气体多了就必然会挤占变压器内变压器油所占据的空间，导致变压器油箱内的变压器油减小。变压器油箱内的变压器油减少或变质后，会影响变压器油对变压器的降温效果、绝缘效果、消弧效果以及液封效果，变压器油箱内的变压器油减少或变质严重后，会造成变压器在使用过程中得不到很好的保护，导致变压器出现故障。目前对变压器油箱内变电部件烧坏处的大致水平位置在变压器故障的远程监控中都是不能确定的；目前只有到现场将变电部件从油箱内取出检查时才能够知道变压器油箱内变电部件烧坏处的大致水平位置，不能远程确定变压器油箱内变电部件烧坏处的大致水平位置。目前对变压器油箱内因故障产生的气体，一般都是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变压器内部故障监测系统，包括变压器油枕、变压器油箱、密封设置在变压器油箱内的变电部件以及下端分别连接在变电部件上端的左右正对排列布置的电源输入柱和电源输出柱，电源输入柱的下端和电源输出柱的下端均密封在变压器油箱内；其特征在于，还包括变压器故障监控平台、控制器、集气故障检测触发机构、气体颜色观察机构、气体气味检测机构、气体体积检测机构、气体可燃性检测机构、气泡水平坐标定位检测机构、存储器、无线模块和设有一号单向电磁阀的一号竖直管；/n所述集气故障检测触发机构包括装满有变压器油的密封箱；在密封箱的上箱壁上设有上箱孔，一号竖直管的外管壁下端密闭固定连接在上箱孔内；在位于一号单向电磁阀上方的一号竖...

【技术特征摘要】
1.变压器内部故障监测系统，包括变压器油枕、变压器油箱、密封设置在变压器油箱内的变电部件以及下端分别连接在变电部件上端的左右正对排列布置的电源输入柱和电源输出柱，电源输入柱的下端和电源输出柱的下端均密封在变压器油箱内；其特征在于，还包括变压器故障监控平台、控制器、集气故障检测触发机构、气体颜色观察机构、气体气味检测机构、气体体积检测机构、气体可燃性检测机构、气泡水平坐标定位检测机构、存储器、无线模块和设有一号单向电磁阀的一号竖直管；
所述集气故障检测触发机构包括装满有变压器油的密封箱；在密封箱的上箱壁上设有上箱孔，一号竖直管的外管壁下端密闭固定连接在上箱孔内；在位于一号单向电磁阀上方的一号竖直管的侧管壁上设有侧壁排气孔；
所述密封箱设置在变压器油箱的上方，密封箱的箱进油孔通过一根箱进油管连接在变压器油枕的出油口上，密封箱的箱出油孔通过一根箱出油管连接在变压器油箱的进油口上，气体颜色观察机构的进气端连接在一号竖直管的上管口上，气体气味检测机构设置在气体颜色观察机构内，气体体积检测机构设置在气体颜色观察机构内，气体可燃性检测机构的进气端连接在一号竖直管的侧壁排气孔上，气泡水平坐标定位检测机构设置在变压器油箱内；
气泡水平坐标定位检测机构包括若干个激光灯和与激光灯个数相等且一对一设置的若干个光电传感器；每个激光灯发出的激光都能被对应的光电传感器一对一检测到，并且若干个激光灯发出的若干条激光光束为纵横交错布置，从而使得若干条纵横交错布置的激光光束在位于变电部件上方的变压器油箱内形成水平布置的光网；并且光网的每条光束的中心线均落在同一个水平面内，从而使得该光网是由若干条纵横交错的光束组成一个水平布置的光网，进而使得光网中的任意两条光束的交叉点在二维坐标平面内的位置是能唯一确定的；
气泡水平坐标定位检测机构还包括分别与每个光电传感器相绑定的地址编码器；
一号单向电磁阀的控制端、集气故障检测触发机构的控制端、气体颜色观察机构的控制端、气体气味检测机构的控制端、气体体积检测机构的控制端、气体可燃性检测机构的控制端、气泡水平坐标定位检测机构的控制端、每个光电传感器、每个地址编码器、存储器和无线模块分别与控制器相连接；控制器通过无线模块与变压器故障监控平台无线连接。


2.根据权利要求1所述的变压器内部故障监测系统，其特征在于，集气故障检测触发机构还包括箱进油孔设置在密封箱的右箱壁下端，箱出油孔设置在密封箱的右箱壁上端；变压器油枕的出油口所在位置要高于密封箱的上端面所在位置，变压器油箱的进油口所在位置要低于密封箱的下端面所在位置；密封箱的上箱壁内顶面为朝上拱的球壁面，箱出油孔位于上箱壁的中心；一号竖直管的下管口与上箱孔的下孔口对齐；在一号单向电磁阀的下表面上固定设有拉力传感器，在密封箱内还设有能漂浮在变压器油上的浮力球；一根一号弹簧的上端固定连接在拉力传感器的拉钩上，该一号弹簧的下端固定连接在浮力球上，并且一号弹簧在竖直自然长度状态下时浮力球的上表面正好接触密闭压在一号竖直管的下管口上，并且此时拉力传感器检测到浮力球的拉力为零；拉力传感器与控制器相连接。


3.根据权利要求1所述的变压器内部故障监测系统，其特征在于，
气体颜色观察机构包括：一根透明竖直玻璃管的下管口对接连接在一号竖直管的上管口上，在透明竖直玻璃管内密闭上下滑动设有密封滑块；从而在一号单向电磁阀和密封滑块之间的透明竖直玻璃管管腔内形成气体颜色观察腔；一个遮光罩的罩口密闭连接在密封箱的上箱壁外表面上，并将透明竖直玻璃管密封在遮光罩内；在位于透明竖直玻璃管右方的遮光罩内设有A背景布，在位于透明竖直玻璃管左方的遮光罩内设有一号摄像头；在遮光罩内设有照明灯；照明灯的控制端和一号摄像头的控制端分别与控制器相连接。


4.根据权利要求3所述的变压器内部故障监测系统，其特征在于，
气体气味检测机构包括气味检测传感器，气味检测传感器设置在位于一号单向电磁阀处的气体颜色观察腔内，气味检测传感器与控制器相连接。


5.根据权利要求3所述的变压器内部故障监测系统，其特征在于，
气体体积检测机构包括：在透明竖直玻璃管内的上端朝下设有用于检测密封滑块高度位置的测距传感器，在位于测距传感器下方的透明竖直玻璃管的内壁上固定设有限位块；测距传感器与控制器相连接。


6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的变压器内部故障监测系统，其特征在于，
气体可燃性检测机构包括：一根设有二号单向电磁阀的点火检测导气管的进气口密闭固定对接连接在一号竖直管的侧壁排气孔上；在点火检测导气管的出气口一侧方设有可远程控制点火的点火装置，并且点火装置能点燃从点火检测导气管的出气口喷出的可燃气体；在点火检测导气管的出气口侧上方设有二号摄像头；点火检测导气管的出气口朝上布置，在点火检测导气管的出气口上方设有温度传感器；二号单向电磁阀的控制端、点火装置的控制端、二号摄像头和温度传感器分别与控制器相连接。


7.根据权利要求1所述的变压器内部故障监测系统，其特征在于，
气泡水平坐标定位检测机构包括：在位于变压器油箱内的电源输入柱上固定套设有一个呈正方形状的一号反光圈，在位于变压器油箱内的电源输出柱上固定套设有一个呈正方形框形状的二号反光圈；
一号反光圈由长度完全相等的一号左上反光板、一号左下反光板、一号右下反光板和一号右上反光板依次连接合围而成；二号反光圈由长度完全相等的二号左上反光板、二号左下反光板、二号右下反光板和二号右上反光板依次连接合围而成；
并且一号左上反光板的长度、一号左下反光板的长度、一号右下反光板的长度、一号右上反光板的长度、二号左上反光板的长度、二号左下反光板的长度、二号右下反光板的长度和二号右上反光板的长度都完全相等；从而使得一号反光圈和二号反光圈都为结构相同大小相等并且呈正方形框形状的反光圈；一号反光圈和二号反光圈均位于变电部件的正上方，一号反光圈和二号反光圈为左右水平正对布置；
一号反光圈的左转角顶点、一号反光圈的右转角顶点、二号反光圈的左转角顶点和二号反光圈的右转角顶点均落在同一条一号水平直线上；从而使得一号右下反光板的反光面所在平面与二号左下反光板的反光面所在平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宏，聂明军，鲍美军，李孟，赵阿龙，卢衍泓，詹江扬，杨智，郑一鸣，周建平，周国伟，
申请(专利权)人：杭州柯林电气股份有限公司，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33