[实用新型]一种基于多普勒效应研制的新型电力变压器瓦斯保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于多普勒效应研制的新型电力变压器瓦斯保护装置，属于电力保护装置技术领域。

背景技术

瓦斯保护作为大型电力变压器的主保护在变压器保护中不可或缺。但传统瓦斯保护采用机械挡板式流速测量方式来反映绝缘油在主变内部故障时的流速，既落后又不够精准，完全滞后于主变其他类型保护的发展。传统重瓦斯保护靠继电器挡板上磁铁动作吸引玻璃管中的接点闭合，若接点玻璃外壳破碎则保护接点不能正常动作，可靠性差，且瓦斯继电器长期置于室外，灰尘雨水都会破坏带电接点的绝缘，易造成重瓦斯误动作，给电力系统安全带来隐患。同时瓦斯保护的接线一般要跨越大半个厂区，若有强电磁干扰源同样会造成保护误动。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种基于多普勒效应研制的新型电力变压器瓦斯保护装置，通过利用电磁波与相对运动的介质发生作用的原理，采用压力传感器直接测量气体压力进行轻瓦斯保护，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种基于多普勒效应研制的新型电力变压器瓦斯保护装置，包含光纤探头、光纤、双向光电转换器、光纤分向器、信号发生器、相位差测量装置、A/D（模拟/数字）转换器、比较器、逻辑执行元件和油管，所述光纤探头设置在油管中，通过光纤与双向光电转换器输入端互相连接，双向光电转换器、信号发生器的输出端分别与光纤分向器互相连接，光纤分向器、相位差测量装置、A/D转换器、比较器、逻辑执行元件依次连接。

所述双向光电转换器、光纤分向器、信号发生器、相位差测量装置、A/D转换器、比较器、逻辑执行元件设置在本体保护柜中。

本实用新型的有益效果是：通过利用电磁波与相对运动的介质发生作用的原理，采用压力传感器直接测量气体压力进行轻瓦斯保护，在压力大于告警值时发轻瓦斯告警，轻、重瓦斯可分开配置，轻瓦斯动作可启动重瓦斯跳闸的正电源，进一步保证重瓦斯的可靠性；轻、重瓦斯保护量都已数字化，可方便传输到后台及监控系统，作为SOE事件记录，也可以把油流速采样绘为曲线，方便估计下一状态变化，为真正实现状态检修提供足够的技术保障；优化了瓦斯保护的工作环境，避免了电磁干扰，采用光电采样，光纤传送信号可有效防止传统瓦斯继电器易发生的误动事故；光纤探头和双向光电转换器已完全实现国产化，进一步降低了装置的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图中：光纤探头1、光纤2、双向光电转换器3、光纤分向器4、信号发生器5、相位差测量装置6、A/D转换器7、比较器8、逻辑执行元件9、油管10。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

一种基于多普勒效应研制的新型电力变压器瓦斯保护装置，包含光纤探头1、光纤2、双向光电转换器3、光纤分向器4、信号发生器5、相位差测量装置6、A/D转换器7、比较器8、逻辑执行元件9和油管10，所述光纤探头1设置在油管10中，通过光纤2与双向光电转换器3输入端互相连接，双向光电转换器3、信号发生器5的输出端分别与光纤分向器4互相连接，光纤分向器4、相位差测量装置6、A/D转换器7、比较器8、逻辑执行元件9依次连接。

所述双向光电转换器3、光纤分向器4、信号发生器5、相位差测量装置6、A/D转换器7、比较器8、逻辑执行元件9设置在本体保护柜中。

在实际应用中，介质向电磁波源运动，反射波长会被压缩，因此频率增加，反之波长变短，频率减少。频率变化△f作为测量油流速的依据。根据测量反射超声电磁波与发射波之间的相位差来获得△f。传感器探头采用光电探头，发射3MHZ超高频电磁波，分辨率达0.1mm/M。

介质油反射信号频率f’=(Vb-Vx)V/[(Vb-Vs）λ]=f-（Vx/Vb）f

Vs=0，f=3MHZ

这样可以算出Vx即油流速大小和方向，Vf为保护动作参考值，一般设为1.0M/s,前端获得的电信号经A/D转换器转换再经比较器与Vf比较即可实现保护逻辑。这里取油流向油枕方向为正，为精准判别主变内部故障，可采用状态检修装置中采样的油气在线分析值作“与”处理，从而综合判断主变内部故障类型。光纤探头置于常规瓦斯继电器位置，通过光纤把信号传输至安装于本体保护柜中的后端判别、比较及逻辑执行元件，进一步优化了瓦斯保护的工作环境，避免了电磁干扰，采用光电采样，光纤传送信号可有效防止传统瓦斯继电器易发生的误动事故。光纤探头和双向光电转换器已完全实现国产化，进一步降低了装置的生产成本。