電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置，解決了現有的油位計對運行中的油浸式電力變壓器油面的監視失效的問題。包括在變壓器油枕（3）上設置有油位計（4），在變壓器油枕（3）的外側平面上設置有油位測試盒（5），在油位測試盒（5）上分別設置有右油位測量刻度表（13）和左油位測量刻度表（14），在右油位測量刻度表（13）上活動設置有電磁鐵（16），電磁鐵（16）上的線圈（17）與電控器（11）電連接，在電磁鐵（16）上設置有振動傳感器（7），振動傳感器（7）與振動頻率監測儀（10）通過信號傳送線（9）電連接。本發明是在變壓器不停電的情況下進行測試診斷的。
【專利說明】
電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種油浸式變壓器假油位診斷裝置及診斷方法，用于油浸式電力變壓器出現假油位時的識別。
【背景技術】
[0002]在電力行業中，大量使用油浸式電力變壓器，而油枕是變壓器的重要部件。當變壓器油溫升高時，油箱內的油會相應膨脹，使油枕內的油位相應升高，此時油枕內的部分氣體經呼吸器排出；當變壓器油溫下降時，油箱內的油會相應收縮，油枕內的油位會相應下降，此時油枕內部吸入部分氣體。變壓器油枕通過呼吸器排出或吸入空氣，形成正常的呼吸作用，達到保持變壓器油箱壓力平衡的目的。通常在油枕上設置有一個油位計，用來指示油枕中油位的高低，保證變壓器的安全運行。在油浸式電力變壓器運營中，油位計有時會出現故障或油枕膠囊出現異常，油位計指示與實際的油位不符，形成假油位現象，導致對運營中的油浸式電力變壓器油面的監視失真，嚴重時會造成變壓器噴油或缺油，甚至造成變壓器停運或絕緣擊穿損壞。

【發明內容】

[0003]本發明提供了一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置，解決了現有的油位計對運行中的油浸式電力變壓器油面的監視失效的技術問題。
[0004]本發明是通過以下技術方案解決以上技術問題的:
一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置，包括正在運行的變壓器，在正在運行的變壓器上設置有變壓器油箱(1)，在變壓器油箱(I)上分別設置有變壓器套管(2)和變壓器油枕(3)，在變壓器油枕(3)上設置有油位計(4)，其特征在于，在變壓器油枕(3)的外側平面上設置有油位測試盒(5)，在油位測試盒(5)上分別設置有右油位測量刻度表(13)和左油位測量刻度表(14)，在右油位測量刻度表(13)上活動設置有電磁鐵(16)，電磁鐵(16)上的線圈(17)與電控器(11)電連接在一起，在電磁鐵(16)上設置有振動傳感器
(7)，振動傳感器(7)與振動頻率監測儀(10)通過信號傳送線(9)電連接在一起，振動傳感器
(7)是設置在電磁鐵(16)與變壓器油枕(3)的外側平面之間的。
[0005]在油位測試盒(5)上設置有步進電機(6)，在右油位測量刻度表(13)上和左油位測量刻度表(14)上均設置有軌道(15)，在軌道(15)上設置有電磁鐵(16)的移動小車，電磁鐵
(16)的移動小車與步進電機(6)的輸出軸(12)連接在一起，在電磁鐵(16)的移動小車上設置有振動傳感器(7)，步進電機(6)與電控器(11)通過控制線(8)電連接在一起。
[0006]—種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷方法，包括以下步驟: 第一步、在變壓器油枕(3)的外側平面上設置油位測試盒(5)，在油位測試盒(5)上分別設置右油位測量刻度表(13)和左油位測量刻度表(14)，在右油位測量刻度表(13)上活動設置振動傳感器(7)，振動傳感器(7)與振動頻率監測儀(10)通過信號傳送線(9)電連接在一起； 第二步、將電磁鐵(16 )的移動小車沿左油位測量刻度表(14 )從下到上移動，通過電控器(11)使電磁鐵(16)上的線圈(17)間隔地得電，使振動傳感器(7)的探頭間隔地吸附在變壓器油枕(3)的外側平面上，觀察振動頻率監測儀(10)上的振動波形，當振動頻率監測儀
(10)上的振動波形發生變化時，停止移動電磁鐵(16)的移動小車，讀取該位置的油位測量刻度，并與變壓器油枕(3)上設置的油位計(4)的指示油位進行比較，當差異大于10毫米時，判斷油位計存在假油位。
[0007]振動傳感器的探頭的直徑為10-16毫米，振動傳感器(7)每隔8毫米采樣一次振動頻率信號，在右油位測量刻度表(13)上的采樣起始點比在左油位測量刻度表(14)上的采樣起始點高4毫米。
[0008]本發明利用變壓器的油枕在運行時有油部位和無油部位的振動頻率特性不同，對油枕的實際油位進行定位，從而發現變壓器的油位計是否存在假油位的問題。本發明是在變壓器不停電的情況下進行測試診斷的，對變壓器安全運行沒有任何負作用。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的油位測試盒5的結構示意圖；
圖3是本發明的變壓器油枕3與電磁鐵16及振動傳感器7之間的配合關系圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置，包括正在運行的變壓器，在正在運行的變壓器上設置有變壓器油箱(1)，在變壓器油箱(I)上分別設置有變壓器套管(2)和變壓器油枕(3)，在變壓器油枕(3)上設置有油位計(4)，在變壓器油枕(3)的外側平面上設置有油位測試盒(5)，在油位測試盒(5)上分別設置有右油位測量刻度表(13)和左油位測量刻度表(14)，在右油位測量刻度表(13)上活動設置有電磁鐵(16)，電磁鐵(16)上的線圈(17)與電控器(11)電連接在一起，在電磁鐵(16)上設置有振動傳感器(7)，振動傳感器(7)與振動頻率監測儀(10)通過信號傳送線(9)電連接在一起，振動傳感器(7)是設置在電磁鐵(16)與變壓器油枕(3)的外側平面之間的。
[0011]在油位測試盒(5)上設置有步進電機(6)，在右油位測量刻度表(13)上和左油位測量刻度表(14)上均設置有軌道(15)，在軌道(15)上設置有電磁鐵(16)的移動小車，電磁鐵
(16)的移動小車與步進電機(6)的輸出軸(12)連接在一起，在電磁鐵(16)的移動小車上設置有振動傳感器(7)，步進電機(6)與電控器(11)通過控制線(8)電連接在一起。
[0012]一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷方法，包括以下步驟: 第一步、在變壓器油枕(3)的外側平面上設置油位測試盒(5)，在油位測試盒(5)上分別設置右油位測量刻度表(13)和左油位測量刻度表(14)，在右油位測量刻度表(13)上活動設置振動傳感器(7)，振動傳感器(7)與振動頻率監測儀(10)通過信號傳送線(9)電連接在一起；
第二步、將電磁鐵(16 )的移動小車沿左油位測量刻度表(14 )從下到上移動，通過電控器(11)使電磁鐵(16)上的線圈(17)間隔地得電，使振動傳感器(7)的探頭間隔地吸附在變壓器油枕(3)的外側平面上，觀察振動頻率監測儀(10)上的振動波形，當振動頻率監測儀
(10)上的振動波形發生變化時，停止移動電磁鐵(16)的移動小車，讀取該位置的油位測量刻度，并與變壓器油枕(3)上設置的油位計(4)的指示油位進行比較，當差異大于10毫米時，判斷油位計存在假油位。
[0013]振動傳感器的探頭的直徑為10-16毫米，振動傳感器(7)每隔8毫米采樣一次振動頻率信號，在右油位測量刻度表(13)上的采樣起始點比在左油位測量刻度表(14)上的采樣起始點高4毫米。
[0014]本發明通過變壓器及油枕在運行時一直在有規律的振動，利用振動傳感器采樣振動頻率信號，當振動傳感器采樣變壓器油枕(3)的有油部位和無油部位時，它們的頻率特性是不同的，通過這個特征對變壓器油枕(3)的實際油位進行定位，并與油位計4比較，一般當實際油位與油位計高度差異大于10毫米時，認為油位計4存在問題，油位計4不能及時反映變壓器油枕(3)的油位，當變壓器內部缺油時，如果油位計4不能及時的反映出來，將可能造成變壓器的故障停運。本發明的油位測試盒5是靠四個角上的磁鐵吸在變壓器油枕(3)的側平面上的，靠近油位計4，可以直觀比較測試的實際油位和油位計4顯示的油位高度。變壓器I及變壓器油枕(3)在運行時振動，利用振動傳感器7采樣到的頻率信號，當振動傳感器7采樣變壓器油枕(3)的有油部位和無油部位時，它們的頻率特性是不同的，通過這個特征對油枕的實際油位進行定位，并與油位計4比較，一般當實際油位與油位計4顯示的高差大于10毫米時，認為油位計4存在問題，也即假油位。振動傳感器7的直徑為10-16毫米為宜，若設置振動傳感器7的直徑為12毫米，通過控制步進電機6控制振動傳感器7在軌道15上進行采樣時，設置振動傳感器每隔8毫米采樣一次振動頻率特性，在測試盒的左側從距離油枕底部的
4毫米開始采樣，即分別在4毫米、12毫米、20毫米、28毫米......依次類推采樣振動頻率信號，而在測試盒的右側從油枕底部開始米樣，即分別在O、8暈米、16暈米、24暈米、32暈米......依次類推采樣振動頻率。這樣分別通過左、右側采樣高度的錯位變化，提高測試油位的精度。比如，當左側在44毫米刻度上，發現振動頻率發生了改變，右側在40毫米刻度發生了改變，判斷實際油位高度在40-44毫米之間，取平均值的方法，即油位實際高度(40+44)/2=42毫米，使測試精度小于2毫米。
【主權項】
1.一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置，包括正在運行的變壓器，在正在運行的變壓器上設置有變壓器油箱(1)，在變壓器油箱(I)上分別設置有變壓器套管(2)和變壓器油枕(3)，在變壓器油枕(3)上設置有油位計(4)，其特征在于，在變壓器油枕(3)的外側平面上設置有油位測試盒(5)，在油位測試盒(5)上分別設置有右油位測量刻度表(13)和左油位測量刻度表(14)，在右油位測量刻度表(13)上活動設置有電磁鐵(16)，電磁鐵(16)上的線圈(17)與電控器(11)電連接在一起，在電磁鐵(16)上設置有振動傳感器(7)，振動傳感器(7)與振動頻率監測儀(10)通過信號傳送線(9)電連接在一起，振動傳感器(7)是設置在電磁鐵(16)與變壓器油枕(3)的外側平面之間的。2.根據權利要求1所述的一種電磁控制振動傳感器的油浸式電力變壓器假油位診斷裝置，其特征在于，在油位測試盒(5)上設置有步進電機(6)，在右油位測量刻度表(13)上和左油位測量刻度表(14)上均設置有軌道(15)，在軌道(15)上設置有電磁鐵(16)的移動小車，電磁鐵(16)的移動小車與步進電機(6)的輸出軸(12)連接在一起，在電磁鐵(16)的移動小車上設置有振動傳感器(7)，步進電機(6)與電控器(11)通過控制線(8)電連接在一起。
【文檔編號】G01F23/22GK106052810SQ201610577988
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月21日
【發明人】俞華, 王天正, 米康民, 晉濤, 尉鑌, 王海鵬, 常晉兵, 柳慶龍, 霍亞俊, 王中杰, 趙海波, 原輝, 王璇, 任峰
【申請人】國網山西省電力公司電力科學研究院