一种油面和三相绕组集成式变压器温控器制造技术

本实用新型专利技术公开一种油面和三相绕组集成式变压器温控器，有安装于变压器本体上的油面温度检测器，所述油面温度检测器设有置于变压器顶部油中的热敏元件、表盘指针及数据无线发送模块，设有安装于后台的绕组温控器，所述绕组温控器设有与数据无线发送模块对应的无线数据接收模块，无线数据接收模块与单片机相接，绕组温控器还设有三个绕组电流互感器，三个绕组电流互感器分别与三个霍尔电流传感器对应相接，三个霍尔电流传感器通过多通道模数转换器与单片机相接，与单片机还相接有数据显示屏及动作保护继电器。示屏及动作保护继电器。示屏及动作保护继电器。

【技术实现步骤摘要】
一种油面和三相绕组集成式变压器温控器


[0001]本技术涉及到一种变压器温控器，尤其是一种油面和三相绕组集成式变压器温控器。

技术介绍

[0002]变压器的温控系统由油面温度检测、绕组温度检测、告警节点输出及后台显示装置四部分组成。油面温度由油面温度检测器进行检测，是通过安装于变压器顶部油中的热敏元件直接测量变压器顶层油温，然后将热敏元件的输出信号转换为表针方式显示，同时将该温度信号转换为模拟电信号或者数字电信号传输到后台。变压器的绕组温度由绕组温控器采用热模拟方法间接测量，变压器绕组温度T为变压器顶层油温T0与绕组线圈发热温升
△
T之和，即T = T0 +
ꢀ△
T。其中的绕组线圈发热温升
△
T主要取决于变压器绕组线圈电流，同时也与变压器的体积、结构相关。现有的绕组温控器是采集正比于绕组线圈电流且在变压器内部集成的电流互感器二次侧电流，经变流器调整后输入到绕组温控器的电热元件，电热元件受热使弹性元件产生一个附加位移推动用于指示顶层油温的表盘指针，从而使得表盘指针可以显示绕组运行温度。现有绕组温控器存在以下两方面问题：一是变压器内部集成的电流互感器受空间限制，体积小、绕组匝数少，电流转换精度较低，导致温度误差大；二是安装及运行过程中必须保持电流互感器二次侧线圈闭合，否则将导致变压器运行异常、产生故障。

技术实现思路

[0003]本技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种油面和三相绕组集成式变压器温控器。
[0004]本技术的技术解决方案是：一种油面和三相绕组集成式变压器温控器，有安装于变压器本体上的油面温度检测器，所述油面温度检测器设有置于变压器顶部油中的热敏元件、表盘指针及数据无线发送模块，设有安装于后台的绕组温控器，所述绕组温控器设有与数据无线发送模块对应的无线数据接收模块，无线数据接收模块与单片机相接，所述绕组温控器还设有三个绕组电流互感器，三个绕组电流互感器分别与三个霍尔电流传感器对应相接，三个霍尔电流传感器通过多通道模数转换器与单片机相接，与单片机还相接有数据显示屏及动作保护继电器。
[0005]本技术首先通过所设置的单片机采用基于电流和发热量关系的理论计算代替现有基于电热元件和热模拟方法，不但提高了绕组电流和温升的转换精度，还可以实现连续调整，极大地提高了调整方便性、准确性、安全性；其次，本技术可以在不增加仪表数量的情况下同时实现三相绕组的温度测量和控制，降低了变压器的运维成本；第三，本技术安装于后台的变压器电流互感器并非集成于变压器本体，不受空间、体积限制，所设置的绕组匝数满足电流转换精度要求，保证了温度检测的准确性，同时电流互感器在接线和运行过程中即便出现开路，也不会直接影响现场变压器的正常运行，大大提高了仪表运
行的安全性，特别适用于油浸式变压器的绕组温度测量。
附图说明
[0006]图1是本技术实施例油面温度检测器的安装结构示意图。
[0007]图2是本技术实施例绕组温控器的电路原理图。
具体实施方式
[0008]本技术同现有技术相同的是，设有结构如图1所示的安装于变压器本体3上的油面温度检测器1，油面温度检测器1设有置于变压器3顶部油中的热敏元件1
‑
1、表盘指针1
‑
2及数据无线发送模块1
‑
3，与现有技术所不同的是设有安装于后台的绕组温控器2，所述绕组温控器2设有与数据无线发送模块1
‑
3对应的无线数据接收模块2
‑
1，无线数据接收模块2
‑
1与单片机2
‑
2相接，所述绕组温控器2还设有三个绕组电流互感器2
‑
3，三个绕组电流互感器2
‑
3分别与三个霍尔电流传感器2
‑
4对应相接，三个霍尔电流传感器2
‑
4采用开合式结构，以便在对绕组电流互感器2
‑
3采样时无须断开绕组电流互感器的二次侧线圈，避免了安装过程中由于绕组电流互感器可能开路而引起故障等问题。三个霍尔电流传感器2
‑
4通过多通道模数转换器2
‑
5与单片机2
‑
2相接，与单片机2
‑
2还相接有数据显示屏2
‑
6及动作保护继电器2
‑
7。
[0009]工作过程：
[0010]安装时，将绕组温控器2安装于后台，绕组温控器2的三个绕组电流互感器2
‑
3的初级线圈分别与位于后台的变压器A、B、C三相绕组相接，三个霍尔电流传感器2
‑
4分别与电流互感器2
‑
3的二次侧线圈对应相接。
[0011]油面温度检测器1通过热敏元件1
‑
1直接测量变压器的顶层油温T0，表盘指针1
‑
2显示顶层油温测量值T0并通过数据发送模块1
‑
2将顶层油温测量值T0转换成数字电信号向后台无线传输；绕组温控器2通过数据接收模块2
‑
1接收变压器顶层油温数据T0，霍尔电流传感器2
‑
4将绕组电流互感器2
‑
3的二次侧电流幅值转换为电压信号，多通道模数转换器2
‑
5对霍尔电流传感器2
‑
4的输出电压进行3通道并行采集，可以同时获得变压器A、B、C三相的绕组电流值Ia、Ib、Ic，单片机2
‑
2根据绕组电流互感器2
‑
3的变比换算出变压器三相绕组的实际运行电流。根据发热量和电流平方成正比的理论，单片机使用发热量计算公式
△
T=K
·
I2直接计算出绕组实际电流产生的绕组线圈发热温升
△
T。绕组的实际温度近似等于顶层油温T0和绕组线圈发热温升
△
T之和，因此通过单片机5可以计算出三相绕组的实际温度值Ta、Tb、Tc，故在数据显示屏2
‑
6上可以同时显示顶层油温值T0和三相绕组温度Ta、Tb、Tc。通过单片机2
‑
2判断当前温度是否超过设定报警值，然后通过动作保护继电器2
‑
7产生干节点报警信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油面和三相绕组集成式变压器温控器，有安装于变压器本体上的油面温度检测器（1），所述油面温度检测器（1）设有置于变压器顶部油中的热敏元件（1
‑
1）、表盘指针（1
‑
2）及数据无线发送模块（1
‑
3），其特征在于：设有安装于后台的绕组温控器（2），所述绕组温控器（2）设有与数据无线发送模块（1
‑
3）对应的无线数据接收模块（2
‑
1），无线数据接收模块（2
‑
1）与单片机（2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：周志强，王世有，王怀志，刘枭，张军廷，胡学秋，赵丹，刘旺，李传国，李博，谢子健，
申请(专利权)人：大连世有电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：