【技术实现步骤摘要】
一种大容量电力变压器油泵状态在线感知装置及评估方法
[0001]本专利技术提供了一种大容量电力变压器油泵状态在线感知装置及评估方法，属于变压器油泵状态监测评估
。
技术介绍
[0002]变压器通过油循环和风扇来及时散热，而油泵是大容量变压器强油循环的重要冷却部件，可以为变压器油循环提供足够动力，确保油路正常循环运行
。
目前变压器油泵基本上采用盘式电机，定子直接固定在油泵壳内，转子通过轴与油泵叶轮连接并带动叶轮转动
。
其转子与定子间轴向气隙很小仅为
1mm
，在长期运行中由于轴承磨损极易出现以下问题：
①
转子与轴松动发生偏移，与定子或者电机外壳发生碰撞，此时轴的速度低于转子速度；
②
叶轮与轴松动发生偏移，与油泵外壳发生碰撞，此时叶轮速度低于轴的速度且叶轮与电机上表面距离减小；
③
轴承长时间受力磨损出现故障无法固定支撑轴，轴产生倾斜，导致转子与定子，叶轮与油泵外壳发生碰撞，此时叶轮发生倾斜
。
转子及轴发生松动偏移倾斜轻则气隙变化影响磁场分布降低电机性能，重则导致油泵内部出现碰撞产生金属颗粒进入变压器本体造成放电，严重威胁变压器的安全运行
。
[0003]目前常见的变压器油泵故障主要分为两种情况：一是油泵扬程选择不合适，导致绝缘油流速过快，引起变压器本体油流带电，从而导致本体绝缘油色谱数据异常；二是油泵内部出现转子
、
叶轮扫堂等现象，产生的金属颗粒进入
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种大容量电力变压器油泵状态在线感知装置，包括变压器油泵，所述变压器油泵包括盘式电机，所述盘式电机包括盘式电机外壳，在盘式电机外壳内部固定有盘式电机定子，所述盘式电机定子的槽内镶嵌有盘式电机绕组，所述盘式电机定子上侧设置有盘式电机转子，所述盘式电机转子固定在轴上，所述轴的一端与盘式电机定子连接，所述轴的另一端伸出盘式电机外壳与叶轮固定连接，所述油泵包括油泵外壳和设置在油泵外壳上的油泵进口和油泵出口，其中叶轮位于油泵外壳内部，其特征在于：所述油泵进口和油泵出口的外表面分别固定有电磁铁，所述油泵进口和油泵出口的内表面对应于电磁铁的位置及对侧位置分别设置有压力传感器，用于对油泵内的金属颗粒进行监测，所述油泵出口处还安装有流量传感器，所述轴上安装有速度传感器，用于监测轴的转速，所述盘式电机外壳上表面等距安装有四个测距单元，通过四个测距单元监测叶轮的轴向偏移和倾斜度，所述油泵外壳内表面安装有激光发生器和激光接收器，用于监测叶轮的转速，所述盘式电机定子绕组处安装有电流传感器，用于监测盘式电机定子绕组电流，所述油泵外壳上还安装有数据传输单元，所述数据传输单元分别与压力传感器
、
流量传感器
、
速度传感器
、
测距单元
、
激光发生器
、
激光接收器
、
电流传感器相连，并将传感器数据发送至外置的计算机
。2.
根据权利要求1所述的一种大容量电力变压器油泵状态在线感知装置，其特征在于：所述盘式电机定子
、
盘式电机转子以及叶轮通过轴同心连接
。3.
根据权利要求1所述的一种大容量电力变压器油泵状态在线感知装置，其特征在于：所述四个测距单元分别安置在与轴距离为
R
的盘式电机外壳上表面0°
、90
°
、180
°
、270
°
位置处，用于测量在
X、Y
方向上叶轮到盘式电机外壳上表面的距离，以轴的方向为
Z
轴
。4.
根据权利要求1所述的一种大容量电力变压器油泵状态在线感知装置，其特征在于：所述叶轮上均匀分布有叶片，用于给油循环提供动力
。5.
一种大容量电力变压器油泵状态在线评估方法，采用如权利要求1‑4任一项所述的大容量电力变压器油泵状态在线感知装置，其特征在于：包括如下步骤：
S1
：监测油泵内部是否存在碰撞：向盘式电机绕组施加额定电压，两个电磁铁通入相同电流，分别计算油泵进口处两个压力传感器的差值以及油泵出口处两个压力传感器的差值，比较两个差值，如果偏差超过
20%
时，发出油泵内部存在碰撞报警信号；
S2
：监测油泵扬程与油路阻力是否匹配：通过绘制变压器管网系统阻力特性曲线与油泵工作特性曲线的交点得到油泵的额定工况点，比较油泵定子绕组实际电流与额定电流值以及管路油实际流量与额定流量值，若流量传感器值与额定流量值偏差或者电流传感器值与额定电流值偏差超过
10%
，发出油泵扬程与油路阻力不匹配告警信号；
S3
：若未出现任何报警信号，油泵内部不存在碰撞且处于额定运行工况，自动进行油泵运行状态评估，首先通过速度传感器得到轴的转速，并与额定转速进行比较，评估盘式电机转子与轴固定的紧密程度；然后控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈青松，俞华，牛曙，刘宏，梁基重，薛志刚，常圣志，李永祥，李国栋，李帅，李劲松，连建华，陈昱同，
申请(专利权)人：山西世纪中试电力科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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