[实用新型]一种变压器性能预警装置

说明书

本实用新型提出一种变压器性能预警装置，包括传感器单元、信号调理模块、光电隔离模块、模数转换器、单片机、通信模块、供电电源，通过对多个参量的监测，传感器单元、信号调理模块、光电隔离模块、模数转换器、单片机、通信模块依次连接，供电电源分别对上述各组成部分进行供电。本实用新型提出的一种变压器性能预警装置通过对变压器在短路或大负荷作用下多方面的参数测量，能够获得变压器短路阻抗相关特性，反映变压器工作性能和经济能耗，并为变压器运行时短路阻抗提供间接实用的预警手段，防止单一参数变化形成误判。

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是一种变压器性能预警装置。

背景技术

目前针对电力系统的故障监测装置多数应用在互感器二次低压侧，而针对变压器二次侧的应用较少。究其原因，一方面是由于电力系统变压器通常工作电压较高，比如10kV到500kV的系统，故障监测装置的应用存在安全风险；另一方面则是由于变压器电压等级不同，负载量不同，很难实现对故障监测装置的标准化。

变压器的短路阻抗是反应变压器工作性能和经济能耗的重要参数，但对短路阻抗的测量需要同步测量高压侧和低压侧的电压电流，并要求在低压侧负荷端处于短路状态，当变压器在线运行时，并不具备对上述对短路阻抗进行测量的条件。尽管如此，间接测量一些与短路阻抗特性相关的参数的技术研究一直在科研院所开展，其作用主要是提供一种趋势分析的手段。然而，在线对变压器短路阻抗相关特性的测量是相对于输出负载（电流或电压）而进行的，通过在线数据进行建模推测的相关研究虽然也较多，但主要是理论和软件应用，实物设备还较少。

实用新型内容

针对于上述现有技术的不足之处，本实用新型提出一种变压器性能预警装置，通过对多个参量的监测，能够获得变压器短路阻抗相关特性，反映变压器工作性能和经济能耗，并为变压器运行时短路阻抗提供间接实用的预警手段，防止单一参数变化形成误判。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种变压器性能预警装置，其特征在于，包括传感器单元、信号调理模块、光电隔离模块、模数转换器、单片机、通信模块、供电电源，所述传感器单元、所述信号调理模块、所述光电隔离模块、所述模数转换器、所述单片机、所述通信模块依次连接，所述供电电源分别与所述传感器单元、所述信号调理模块、所述光电隔离模块、所述模数转换器、所述单片机、所述通信模块连接。

优选地，所述传感器单元包括温度传感器、振动传感器和电流传感器。

优选地，所述温度传感器为光纤温度传感器、热电偶传感器或半导体温度传感器；所述温度传感器安装于下述位置：变压器油箱、变压器低压侧壳体、变压器低压侧输出套管、变压器低压侧绕组端头、变压器低压侧输出母排、或变压器低压侧其他部件。

优选地，所述振动传感器为光纤传感器、声学传感器、超声波传感器、陶瓷传感器或薄膜压电传感器；所述振动传感器安装于下述位置：变压器油箱、变压器低压侧的壳体、变压器低压侧绕组输出端头、变压器低压侧输出套管或变压器低压侧其他部件。

优选地，所述电流传感器为穿心式电流传感器，用于检测变压器低压侧的输出电流。

优选地，所述信号调理模块为三个独立通道的模拟信号放大及增益控制模块，分别处理来自所述温度传感器、所述振动传感器和所述电流传感器的传感信号。

优选地，所述模数转换器为独立的模数转换器，或者为集成到单片机内部，与单片机为一体的模数转换器功能模块。

优选地，所述通信模块为WIFI模块、RS232模块、蓝牙模块、无线433M通信模块或3G/4G/5G模块。

优选地，所述供电电源为高容量干电池、光伏电池或光伏电池与锂电组合的电源模块。

本实用新型的工作原理如下：