本发明专利技术涉及一种电力行业设备，尤其是一种新型智能变压器，其包括变压器和信息采集转换装置，所述变压器的内壁处设置有UHF传感器，所述变压器内每个顶角处均设置有超声传感器，所述变压器内的下夹件处设置有振动传感器，所述变压器的铁心上部及下部均设置有应力传感器，所述铁心接地引出线处设置有HFCT传感器，传感器的信号线连接至变压器顶部的引出端子上。本发明专利技术新型智能变压器，能实时监测变压器工作状况，正确判断变压器运行状态，实现变压器的智能化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力行业设备，尤其是一种新型智能变压器。
技术介绍
依靠先进的材料、通信、信息和控制技术，构建信息化、自动化、数字化、互动化为特征的自主创新、国际领先的统一坚强智能电网，实现大范围能源资源优化配置、促进可再生能源的集约化开发、保障我国能源安全，是我国电网未来发展的重大战略方向。变压器作为电网中的重要组成部分，其智能化水平直接决定了整个电网的智能化水平。根据坚强智能电网的建设需求，电网中部分老旧设备进行了智能化的改造，新的设备也通过配置智能组件的方式实现了变压器的智能化。然而现有的智能化技术大多是通过在变压器外部加装传感器，通过监测装置收集设备的状态参量，进而对设备的运行状态进行实时的评估。现有的电力变压器在线监测系统存在不同的平台、不同的应用系统、不同的数据格式，没有标准化和规范化，没有形成统一的体系结构，难以推广应用和实施；同时很多系统传感器单一，准确性和可靠性差，整个系统误报率高，状态评估可靠性低。变压器智能组件的出现将多种状态参量的监测装置在统一的平台上进行模块化设计，解决了数据规范化、标准化的问题，但引外部环境干扰等诸多因数影响而产生的准确性、可靠性差的问题依旧没有解决。随着智能电器设备的发展，一、二次设备融合是未来智能高压电器设备的发展方向，电器设备可以通过状态感知和指令执行元件，实现状态的可视化、控制的网络化和自动化。其中，传感器内嵌技术是智能电器发展中关键技术。内嵌传感器在一次设备生产制造过程中预埋在设备内，通过预留接口与外部设备相连接，可以直观、真实的反应设备内部的情况；同时可以避免外部环境影响，提高传感器的准确性。目前，已经有部分一次设备生产厂家，尝试将传感器植入一次设备内部，例如，光纤光栅内嵌如电磁线直接测量绕组内部温度和应力，导线光纤测温，断路器内嵌传感器等。然而，关于变压器的内嵌传感器技术并未见相关的深入研究，更没有相应的信息采集系统组成基于内嵌传感技术的新型智能变压器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新型智能变压器，能实时监测变压器工作状况，正确判断变压器运行状态，实现变压器的智能化。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为:一种新型智能变压器，其包括变压器和信息采集转换装置，所述变压器的内壁处设置有UHF传感器，所述变压器内每个顶角处均设置有超声传感器，所述变压器内的下夹件处设置有振动传感器，所述变压器的铁心上部及下部均设置有应力传感器，所述铁心接地引出线处设置有HFCT传感器，传感器的信号线连接至变压器顶部的引出端子上。对比现有技术，本专利技术的有益特点如下:1)、该新型智能变压器，通过在变压器内部嵌入UHF、超声、振动、应力、HFCT等多种传感器，通过变压器顶部的引出端子将各种类型的传感信号引出，根据各种信号的特点配以多功能、多通道的变压器状态信息采集转换装置，将各种物理信号直接转换成数字信号，根据预先设计的变压器状态分析及故障诊断模型对设备状态进行判别，并根据判别结果实时记录下变压器异常或者故障状态下的各类状态参量信息，可以直观、真实的反应设备内部的情况，同时可以避免外部环境影响，提高传感器的准确性； 2)、该新型智能变压器，通过向变压器内部嵌入传感器实现对变压器运行状态的深入了解，能实时监测变压器工作状况，正确判断变压器运行状态，实现了变压器的智能化。附图说明图1为本专利技术总体结构示意 图2为本专利技术中传感器结构示意 图3为本专利技术中信息采集转换装置示意 其中:1_变压器、2-信息采集转换装置、3-油箱、4-引出端子、5-低压套管、6-高压套管、7-高压绕组、8-铁心、9-铁心接地引出线、10-上夹件、11-低压绕组、12-垫块、13-下夹件、14- UHF传感器、15-超声传感器、16-振动传感器、17-应力传感器、18-HFCT传感器、19-引线。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。请参考图1和图2，本专利技术一种新型智能变压器，其包括变压器I和信息采集转换装置2，所述变压器I的内壁处设置有UHF传感器14，所述变压器I内每个顶角处均设置有超声传感器15，所述变压器I内的下夹件13处设置有振动传感器16，所述变压器I的铁心8上部及下部均设置有应力传感器17，所述铁心接地引出线9处设置有HFCT传感器18，传感器的信号线通过变压器I顶部的引出端子4接入所述信息采集转换装置2，所述信息采集转换装置2包括传感器状态量采集单元、非电量采集单元、电量采集单元，所述信息采集转换装置2将采集到的信息转换成符合IEC61850的标准信息。请参考图1、图2和图3，本专利技术实施例由两部分组成:内嵌入UHF传感器14、超声传感器15、振动传感器16、应力传感器17、HFCT传感器18的变压器I和信息采集转换装置2。内嵌在变压器I内部的各类传感器实时监测和采集变压器I内部的各类状态信息，通过变压器I顶部预留的出线套管将各类传感器信号引出；从顶部引出的各类传感器信号统一汇集到部署在变压器I附近的信息采集转换装置2上；信息采集转换装置2按照各种信号带宽的不同分为高速采集卡和一般采集卡，通过信息采集转换装置2的不同采集卡完成物理信号的采集并将物理信号转换为数字信号，最终通过内嵌在信息采集转换装置2内的各种数据转换模型将采集到的数字信号转换为满足IEC61850标准的数据，直接输出给变电站内的状态监测系统，实现变压器状态的实时感知。本专利技术实施例中，变压器内壁放置有4个UHF传感器，用于监测变压器内部放电时产生的高频信号，从而监测变压器内部局部放电现场的产生。本专利技术实施例中，变压器内上部和下部的8个顶角，共8个位置安装超声传感器，当变压器发生局部放电现象时，通过8个传感器对放电部位进行精确定位，从而确定变压器内部局部放电的位置。本专利技术实施例中，变压器内部铁心的下夹件安装4个振动传感器，用于收集变压器铁心的振动信号，通过监测到变压器的异常振动信号，可以判别变压器过励磁、过电压、铁心谐振等故障。本专利技术实施例中，变压器的铁心上部和下部共安装6个应力传感器，用于监测变压器铁心的应力变化，从而可以判别出变压器承受短路电流的能力。本专利技术实施例中，变压器内部铁心接地引出线的部位加装HFCT传感器，用于监测变压器铁心接地电流的大小，从而可以判断变压器铁心多点接地等故障。本专利技术实施例中，在变压器顶部预留接线引出套管，用于将内部各类传感器的信号线引出。本专利技术实施例中，部署在变压器附近的信息采集转换装置集中、统一收集内部各类传感器信号，集中转换为符合IEC61850要求的标准数据。本专利技术实施例中，信息采集转换装置的信息采集模块，按照传感器信号带宽的不同，分为高速采集卡和一般采集卡两种采集模式。高速采集卡用于采集UHF、HFCT、超声信号，一般采集卡用于采集振动和应力信息。本专利技术实施例中，信息采集转换装置还可以收集变压器的电量和非电量信息，并将其装换位符合IEC61850的标准信息，实现与变压器有关的全部状态信息的统一收集和集中转换。请参考图1，本专利技术实施中，内嵌传感器的信号线通过变压器I顶部的引出端子4接入信息采集转换装置2，同时信息采集转换装置2预留接口可以接入变压器I非电量和电量相关信息。本专利技术实施例中，当内嵌传感器的变压器接入电网，信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型智能变压器，其特征在于：其包括变压器和信息采集转换装置，所述变压器的内壁处设置有UHF传感器，所述变压器内每个顶角处均设置有超声传感器，所述变压器内的下夹件处设置有振动传感器，所述变压器的铁心上部及下部均设置有应力传感器，所述铁心接地引出线处设置有HFCT传感器，传感器的信号线连接至变压器顶部的引出端子上。
【技术特征摘要】
1.一种新型智能变压器，其特征在于:其包括变压器和信息采集转换装置，所述变压器的内壁处设置有UHF传感器，所述变压器内每个顶角处均设置有超声传感器，所述变压器内...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭蓉萍，孙浩，苏长华，唐平，彭倩，曹永兴，张海龙，方超，杜玮，顾然，
申请(专利权)人：四川电力科学研究院，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
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