[发明专利]油浸变压器绕组测温装置及其测温方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种基于光纤光栅温度在线监测的油浸变压器绕组测温装置及其测温方法。

背景技术

电力变压器是电力系统中最重要的电气设备，促使电力变压器绝缘老化的主要因素是温度、水分和氧气。水分和氧气是基础，温度是催化剂。变压器带负载时，热效应的作用更为突出，热效应是变压器带负载能力的决定性因素。而对于油浸式变压器来说，绕组温度直接决定变压器的运行安全和老化率，而绕组温度监测一直是重点和难点，传统的测量方式有间接测量和直接测量两种。间接测量存在实时性差和准确性低的缺陷。传统的直接测量是使用电阻温度计，热电偶测量，这种方法的缺点是电信号易受电磁干扰，且会影响变压器内部绝缘性，测量结果不准确。

发明内容

本发明提供的一种油浸变压器绕组测温装置及其测温方法解决了现有技术存在的测量电信号易受绕组电磁干扰和测量结果不准确的问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种油浸变压器绕组测温装置，包括垫片，在垫片的上表面设置有凹槽，在凹槽中设置有高温绝缘胶，在高温绝缘胶中设置有绝缘纸筒，在绝缘纸筒中设置有探针式光纤光栅温度传感器，探针式光纤光栅温度传感器与信号引出线连接，在垫片的设置有凹槽的上表面上设置有封闭盖板，结合在一起的垫片和封闭盖板活动设置在油浸变压器绕组的缝隙中。

所述的垫片为矩形，凹槽是沿矩形垫片的对角线方向设置的。

一种油浸变压器绕组测温方法，包括以下步骤：

第一步、在矩形的垫片的上表面上，沿矩形垫片的对角线方向开出凹槽；

第二步、将包裹在绝缘纸筒中的探针式光纤光栅温度传感器放置在垫片的凹槽中，并将探针式光纤光栅温度传感器的尾部与信号引出线连接在一起，然后在凹槽中注入高温绝缘胶；

第三步、将封闭盖板粘合在开有凹槽的垫片的上表面上；

第四步、先用楔子撑开油浸变压器绕组线圈，再把粘合在一起的垫片和封闭盖板放入到撑开的油浸变压器绕组线圈的缝隙内，将信号引出线与测温显示仪器连接在一起。

本发明结构简单，操作容易，安全可靠，温度测量值准确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的垫片1与封闭盖板7之间的连接结构示意图；

图3是本发明利用楔子8将垫片1放入油浸变压器绕组线圈9的结构示意图。

具体实施方式

一种油浸变压器绕组测温装置，包括垫片1，在垫片1的上表面设置有凹槽2，在凹槽2中设置有高温绝缘胶4，在高温绝缘胶4中设置有绝缘纸筒6，在绝缘纸筒6中设置有探针式光纤光栅温度传感器3，探针式光纤光栅温度传感器3与信号引出线5连接，在垫片1的设置有凹槽2的上表面上设置有封闭盖板7，结合在一起的垫片1和封闭盖板7活动设置在油浸变压器绕组的缝隙中。

所述的垫片1为矩形，凹槽2是沿矩形垫片1的对角线方向设置的。

一种油浸变压器绕组测温方法，包括以下步骤：

第一步、在矩形的垫片1的上表面上，沿矩形垫片1的对角线方向开出凹槽2；

第二步、将包裹在绝缘纸筒6中的探针式光纤光栅温度传感器3放置在垫片1的凹槽2中，并将探针式光纤光栅温度传感器3的尾部与信号引出线5连接在一起，然后在凹槽2中注入高温绝缘胶4；

第三步、将封闭盖板7粘合在开有凹槽2的垫片1的上表面上；

第四步、先用楔子8撑开油浸变压器绕组线圈9，再把粘合在一起的垫片1和封闭盖板7放入到撑开的油浸变压器绕组线圈9的缝隙内，将信号引出线5与测温显示仪器连接在一起。

本发明中用采用绝缘封装的探针式光纤光栅温度传感器作为温度监测器件，用绝缘纸筒包装好的光纤温度传感器并用高温绝缘胶粘在特制的垫片的凹槽中，用为开槽的垫片覆盖保护，将其一起放入高压变压器绕组线圈缝隙内固定，光纤温度传感器可以采用数个串联方式，实现绕组内多个热点同时监测。本发明采用了光纤光栅测温方式，实现了油浸变压器绕组内部不带电温度检测，通过多个温度传感器串联并联，实现绕组内多个热点同时测量。并且，基于光纤光栅温度传感器体积小，性能稳定，精度好，灵敏度高的特点，测温时多个传感器可以深入到绕组内部进行直接测温，测量结果及时准确全面；另外本绕组测温方式还具有无需对变压器绕组结构进行修改成本低，前期施工简单后期维护方便等优势。

多个传感器串联并联可实现对变压器绕组温度的全面实时准确直接监测，一般情况下110KV变压器可预置4-6个传感器，220KV变压器可预置6-9个传感器，500KV变压器可预置12个以上传感器，搭配灵活。传感器在绕组出厂前就可以预置，无需对变压器绕组结构进行改造，施工量小，成本低，容易实现。