[发明专利]一种SF6变压器故障预警装置及其运用方法

权利要求书

1.一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于包括：一SF₆变压器本体、一测温传感系统以及安装于远方控制室内的一控制模块与一报警器；所述SF₆变压器本体内包括变压器绕组与变压器铁芯；所述测温传感系统安装于所述SF₆变压器本体上，用以对所述SF₆变压器本体内的变压器绕组与变压器铁芯进行非接触式的连续扫描测温；所述测温传感系统还与所述控制模块的输入端相连，用以将检测到的温度信号传输至所述控制模块；所述控制模块的输出端与所述报警器相连。

2.根据权利要求1所述的一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于：所述测温传感系统包括安装在所述SF₆变压器本体外壁上的测温传感器、伸入所述SF₆变压器本体内并安装在所述SF₆变压器本体内壁上的红外测温探头以及传输信号的光纤电缆；所述红外测温探头的发射端发出的红外射线对所述SF₆变压器本体内的变压器绕组和变压器铁芯进行非接触的连续扫描测温，所述红外测温探头的另一端电性连接于所述测温传感器的输入端，用以将检测到的温度信号传输至所述测温传感器；所述测温传感器用以将所述红外测温探头传输来的温度信号放大，所述测温传感器的输出端通过所述光纤电缆连接连接至所述控制模块的输入端，用以将放大的温度信号传输至所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于：所述的红外测温探头还连接有一探头转动驱动装置，用以驱动所述红外测温探头按固定速率转动，在有效范围对所述SF₆变压器本体内的绕组和铁芯进行红外扫描测温。

4.根据权利要求1所述的一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于：所述控制模块将检测到的变压器绕组和变压器铁芯的不同的温度值判断变压器的故障严重程度并进行控制报警器发出不同的报警信号，所述不同的温度值包括正常工作温度范围值、轻微过热温度值、中度过热温度值以及严重过热温度值；所述控制模块还根据红外射线在穿透SF₆气体与穿透空气之间不同的反射率和衰减进行修正，用以确保检测到的温度值准确。

5.根据权利要求1所述的一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于：所述控制模块为PLC或微机控制芯片。

6.根据权利要求1所述的一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于：所述报警器电性连接于所述控制模块的输出端，所述报警器根据所述控制模块发出的指令，发出不同形式的预警，预警形式包括声光报警与预警警示声。

7.根据权利要求1所述的一种SF₆变压器故障预警装置，其特征在于：所述SF₆变压器本体内部充注有SF₆气体，用以冷却所述SF₆变压器本体内的变压器绕组和变压器铁芯。

8.一种如权利要求1所述的SF₆变压器故障预警装置的运用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：SF₆变压器正常运行，其内部的变压器绕组和变压器铁芯发热，充注SF₆气体进行冷却，用以保持SF₆变压器本体内部的温度平衡；

步骤S2：开启测温传感系统、控制模块和报警器；

步骤S3：所述测温传感系统中的红外测温探头开始按固定速率对变压器绕组和变压器铁芯在有效范围进行连续红外扫描测温；

步骤S4：所述红外测温探头将检测到的温度信号传输至测温传感器，所述测温传感器将温度信号放大后传输至控制模块；

步骤S5：所述控制模块根据温度信息对SF₆变压器的运行情况进行判断，若所述SF₆变压器正常运行，则控制模块不动作；若所述SF₆变压器运行情况异常，则控制模块控制报警器发出报警信号。

9.根据权利要求8所述的一种SF₆变压器故障预警装置的运用方法，其特征在于：

所述步骤S5中，当SF₆变压器运行正常时，其变压器绕组和变压器铁芯的温度值在正常工作温度范围值内，所述控制模块不动作；

当SF₆变压器的轻微过负荷运行且运行一段时间后或发生轻微过热故障时，其变压器绕组和变压器铁芯的温度值超过轻微过热温度值时，所述控制模块发出指令控制报警器发出轻微过热的报警信号；

当SF₆变压器内部绕组过热故障继续发展，其变压器绕组和变压器铁芯的温度值达到中度过热温度值时，所述控制模块发出指令控制报警器发出中度过热的报警信号；

当SF₆变压器内部继续温升，其变压器绕组和变压器铁芯的温度值达到严重过热温度值时，所述控制模块发出指令控制报警器发出高温过热的报警信号；

当SF₆变压器内的变压器绕组和变压器铁芯的温度值降至正常工作温度范围值内时，所述控制模块自动关闭报警器，停止报警。