[发明专利]一种变压器内部温度检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种变压器内部温度检测装置及其检测方法，包括温度信号传输装置和红外热像测温装置，所述温度信号传输装置包括外壳、物镜、转像装置和目镜，所述外壳为中空结构，其一端安装有物镜，另一端安装有目镜，变压器壳体顶端开设有检测口，该变压器壳体检测口下方的内侧壁上安装有竖直方向的内轨道，所述外壳外侧壁设置有外轨道，所述外壳物镜端沿缺口伸入变压器内部，该外轨道卡装在变压器壳体内侧壁上的内轨道上，所述物镜端靠近变压器绕组并检测采集红外光谱信号，所述目镜端靠近红外热像测温装置，并将红外光谱信号传送给红外热像测温装置，所述外壳的两个转角处安装有转像装置，用来将物镜端的红外光谱信号折射传输到目镜端。

技术领域

本发明属于变压器检测技术领域，具体涉及一种用于对变压器内部温度进行探测的装置及其检测方法。

背景技术

随着电力系统的发展，电压等级不断提高，变压器的损耗和温升问题已经成为国际电工领域的研究热点问题。因此，有效检测内部温度对确保变压器的安全稳定运行具有重要意义。

目前，变压器内部绕组温度的检测方法主要有直接测量法和间接计算测量法两种。直接测量法采用直接置入光纤传感器的方法来获得绕组热点温度，虽然其结果较为直观和精确，但难度大，成本高，且会影响甚至破坏变压器的内部绝缘性能。变压器绕组热点温度的间接测量法主要依据的是国际电工委员会IEEE Std C57.91-1995和国标GB/T15164-1994中推荐的变压器绕组热点温度计算公式。国家标准推荐的绕组热点温度计算方法直观、简便，但对于变压器的非线性特征反应不足，在过负载情况下计算结果精度不足；此外还有热路模型法用热电路模型来模拟变压器内部的热分布，该模型计算过程简单，预测结果能较好地反应变压器温度，但所得结果精度还需进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种变压器内部温度检测装置及其检测方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种变压器内部温度检测装置，其中：包括温度信号传输装置和红外热像测温装置，所述温度信号传输装置包括外壳、物镜、转像装置和目镜，所述外壳为中空结构，其一端安装有物镜，另一端安装有目镜，变压器壳体顶端开设有检测口，所述变压器壳体检测口下方的内侧壁上安装有竖直方向的内轨道，该内轨道下方固定安装有限位块，所述外壳外侧壁设置有外轨道，所述外壳物镜端沿缺口伸入变压器内部，所述外轨道沿变压器壳体内侧壁上的内轨道向下滑动至外轨道下端抵触到限位块，所述物镜端靠近变压器绕组并检测采集红外光谱信号，所述外壳的两个转角处安装有转像装置，所述转像装置将红外光谱信号折射传输到目镜端，所述目镜表面固定有红外测温光纤，所述红外测温光纤与红外热像测温装置连接，用于检测分析红外光谱信号。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的物镜和目镜卡合在外壳的两端。

上述的物镜和目镜为红外透光窗片，该红外透光窗片的透过率为95％以上。

上述的红外透光窗片的材质采用石英、硫化锌、硒化锌、硅、锗、氟化镁中的一种。

上述的壳体目镜端设有内螺纹，所述红外测温光纤设有与壳体目镜端的内螺纹相配合的外螺纹。

上述的红外测温光纤外部设有光纤保护套管，所述光纤保护套管设有与壳体目镜端的内螺纹相配合的外螺纹。

上述的红外测温光纤的数量为5～20个。

上述的转像装置包括两个规格一致的三棱镜，该三棱镜成45°安装在外壳的两个拐角处。

上述的红外热像测温装置包括依次电连接的红外热像接收器、信号处理器和显示屏。

本发明还公布了一种采用上述变压器内部温度检测装置的检测方法，包含以下步骤：