本實用新型涉及變壓器故障監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種變壓器在線故障診斷裝置。

背景技術(shù)：

變壓器由于長期連續(xù)在電網(wǎng)中工作，不可避免的發(fā)生各種故障和事故。其故障涉及面廣而且復(fù)雜多樣，故障分類方法有很多具體檢測方法如下:

1、利用人的感觀診斷變壓器故障

通過人對聲音、振動、氣味、變色、溫度等的感覺來判斷電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的各種現(xiàn)象的變化來分析故障發(fā)生的部位和程度。

(1)通過聲音和振動判斷故障

變壓器在運行中都會發(fā)生各種聲音和振動，例如勵磁電流引起硅鋼片伸縮而發(fā)出的聲音，繞組導(dǎo)線之間的電磁力引起的振動等，是表征設(shè)備運行狀態(tài)的一種特征，通過仔細(xì)觀察檢測聲音高低、音色的變化和振動的強弱來判斷設(shè)備的故障?？梢酝ㄟ^耳聽、手摸、聽音棒等檢測。

(2)從溫度的變化判斷故障

變壓器任何電氣或者機械方而的故障都會通過溫度的變化表現(xiàn)出來，變壓器必須在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)工作，溫度升高會成為顯著縮短變壓器壽命的重要原因?？梢酝ㄟ^手摸、安裝溫度計等檢測。

(3)從氣味變化判斷故障

通過嗅覺來發(fā)現(xiàn)有沒有絕緣材料燃燒故障。

(4)檢查外觀判斷故障

通過目測能夠發(fā)現(xiàn)很多故障，如破損、變形、松動、變色等。

2、利用儀器儀表檢測診斷故障

油中溶解氣體的色譜分析

此項實驗對于油浸式變壓器具有早期預(yù)測和實用性。在 DL/T 596-1996《電力設(shè)各預(yù)防性實驗規(guī)程》(以下簡稱《預(yù)規(guī)》)中已經(jīng)列為第一項實驗。

① 220V 及以上或 8MVA 及以上的變壓器都應(yīng)定期進行實驗；

② 注意值和產(chǎn)氣速度見《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》；

③ 溶解氣體組分含量有增長趨勢時，可結(jié)合產(chǎn)氣速率判斷；

④ 總烴含量低的變壓器小宜采用相對產(chǎn)氣速率進行判斷。

根據(jù)三比值法可初步判斷過熱和放電性故障，為了進一步分析判斷可補充其他相關(guān)實驗。對過熱性故障補做繞組直流電阻、鐵芯接地電流、鐵芯對地絕緣電阻空載、負(fù)荷等驗；對于放電性故障可補做局部放電、檢查潛油泵、檢查分接開關(guān)等實驗；對于固體絕緣性比較就可以知道是否發(fā)生變形。

③ 漏抗法。

這是一種檢測線圈幾何形狀變化的傳統(tǒng)方法。線圈短路時，趨向于使線圈內(nèi)側(cè)直徑減小，外側(cè)直徑增大，從而增大了線圈間的漏磁通。

常規(guī)的檢測方法僅能夠提供變壓器故障或事故后的滯后信息，雖然有必要但與現(xiàn)代狀態(tài)維修的趨勢不相適應(yīng)，在線檢測可以實時反映變壓器在運行狀況下的健康狀態(tài)，通過及時捕捉早期故障的先兆信息，可將故障造成的嚴(yán)重后果降低到最低，大大降低了維護成本而且現(xiàn)代微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展為在線檢測提供了強大的技術(shù)支持，因此進行變壓器在線檢測是趨勢所在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為提供一種結(jié)構(gòu)更加簡單的，能夠預(yù)防性的監(jiān)測變壓器的變壓器在線故障診斷裝置。

本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種變壓器在線故障診斷裝置，包括箱體溫度傳感器、繞阻溫度傳感器、變壓器油溫度傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機和USB輸出口，所述箱體溫度傳感器設(shè)于箱體的外表面，所述箱體的外表面設(shè)有三排所述箱體溫度傳感器，每排箱體溫度傳感器包括七個箱體溫度傳感器，所述繞阻溫度傳感器設(shè)于繞阻之上，所述箱體內(nèi)部設(shè)有九個所述繞阻，每個繞阻上設(shè)有三個所述繞阻溫度傳感器，所述箱體內(nèi)部設(shè)有變壓器油，所述變壓器油內(nèi)部插有八個所述變壓器油溫度傳感器，所述溫度傳感器、繞阻溫度傳感器、變壓器油溫度傳感器分別與所述信號調(diào)理電路電連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別與所述信號調(diào)理電路和單片機電連接，所述USB輸出口與所述單片機電連接，變壓器油溫度傳感器的下部設(shè)有探針。

所述單片機上連接有控制鍵盤和顯示器。

所述顯示器上設(shè)有二十一個箱體溫度變化讀數(shù)、二十七個繞阻溫度變化讀數(shù)和八個變壓器油溫度變化讀數(shù)。

所述單片機上還電連接有RAM數(shù)據(jù)存儲器。

所述箱體溫度傳感器為DS18B20 TO-92溫度傳感器，所述繞阻溫度傳感器為K/E/J型鎧裝電偶探針式熱電阻WRNK-191溫度傳感器，所述變壓器油溫度傳感器為S型鉑銠熱電阻WRP-130/0-1600度高溫剛玉管熱電偶溫度傳感器。

所述任意兩個變壓器油溫度傳感器上的所述探針伸入變壓器油的不同深度。

本實用新型所帶來的有益效果是：

本實用新型中，所述變壓器在線故障診斷裝置包括箱體溫度傳感器、繞阻溫度傳感器、變壓器油溫度傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機和USB輸出口，可以實現(xiàn)對油浸式變壓器的箱體，繞組及油的溫度的精準(zhǔn)測量，可以全面的反映出油浸式變壓器的各部分的溫度，可以實現(xiàn)對變壓器各部分溫度的實時在線測量，從而實現(xiàn)對故障的實時檢測。

附圖說明

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。

圖1為本實用新型所述變壓器在線故障診斷裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型所述箱體的俯視圖。

圖3為本實用新型所述箱體的豎向剖面圖。

圖4為本實用新型所述顯示器的面板結(jié)構(gòu)布置圖。

圖中部件名稱對應(yīng)的標(biāo)號如下：

1、箱體溫度傳感器；2、繞阻溫度傳感器；3、變壓器油溫度傳感器；4、信號調(diào)理電路；5、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；6、單片機；7、USB輸出口；8、箱體；9、繞阻；10、變壓器油；11、探針；12、控制鍵盤；13、顯示器；14、箱體溫度變化讀數(shù)；15、繞阻溫度變化讀數(shù)；16、變壓器油溫度變化讀數(shù)；17、RAM數(shù)據(jù)存儲器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳述：

作為本實用新型所述變壓器在線故障診斷裝置的實施例，如圖1、圖2、圖3和圖4所示，包括箱體溫度傳感器1、繞阻溫度傳感器2、變壓器油溫度傳感器3、信號調(diào)理電路4、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5、單片機6和USB輸出口7，所述箱體溫度傳感器1設(shè)于箱體8的外表面，所述箱體8的外表面設(shè)有三排所述箱體溫度傳感器1，每排箱體溫度傳感器1包括七個箱體溫度傳感器1，所述繞阻溫度傳感器2設(shè)于繞阻9之上，所述箱體8內(nèi)部設(shè)有九個所述繞阻9，每個繞阻9上設(shè)有三個所述繞阻溫度傳感器2，所述箱體8內(nèi)部設(shè)有變壓器油10，所述變壓器油10內(nèi)部插有八個所述變壓器油溫度傳感器3，所述溫度傳感器1、繞阻溫度傳感器2、變壓器油溫度傳感器3分別與所述信號調(diào)理電路4電連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5分別與所述信號調(diào)理電路4和單片機6電連接，所述USB輸出口7與所述單片機6電連接，變壓器油溫度傳感器3的下部設(shè)有探針11。

本實施例中，所述單片機6上連接有控制鍵盤12和顯示器13，此處的設(shè)計，有利于實時對變壓器進行監(jiān)測。

本實施例中，所述顯示器13上設(shè)有二十一個箱體溫度變化讀數(shù)14、二十七個繞阻溫度變化讀數(shù)15和八個變壓器油溫度變化讀數(shù)16，多個部位的度數(shù)，能夠更加精確的精準(zhǔn)的監(jiān)測變壓器中的溫度變化。

本實施例中，所述單片機6上還電連接有RAM數(shù)據(jù)存儲器17，此處的設(shè)計能夠有效的保留監(jiān)測過程中所顯示的數(shù)據(jù)，以備今后的數(shù)據(jù)處理。

本實施例中，所述箱體溫度傳感器1為DS18B20 TO-92溫度傳感器，所述繞阻溫度傳感器2為K/E/J型鎧裝電偶探針式熱電阻WRNK-191溫度傳感器，所述變壓器油溫度傳感器3為S型鉑銠熱電阻WRP-130/0-1600度高溫剛玉管熱電偶溫度傳感器，上述的三種溫度傳感器都是較為先進的溫度傳感器，能夠有效的監(jiān)測變壓器中的各個部位的溫度變化。

本實施例中，所述任意兩個變壓器油溫度傳感器3上的所述探針11伸入變壓器油10的不同深度，此處的設(shè)計，有效的解決了變壓器油10中不同的深度具有不同的溫度變化，能夠更加高效的監(jiān)測變壓器油10。

工作原理：溫度變化的外來輸入信號進過箱體溫度傳感器1、繞阻溫度傳感器2和變壓器油溫度傳感器3轉(zhuǎn)化為電壓信號，進過信號調(diào)理電路4調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)信號，然后進過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路5轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并傳輸?shù)絾纹瑱C6進行處理，單片機中的數(shù)據(jù)通過USB接口7傳送到計算機儲存和處理，同時單片機上連接有控制鍵盤12和顯示器13，使得操作員在現(xiàn)場就能對變壓器中的溫度變化進行預(yù)判和處理并解決此類問題，單片機6上設(shè)有的RAM數(shù)據(jù)存儲器17能夠隨時存儲信號，保證變壓器的穩(wěn)定運行，同時的計算機能夠通過USB輸出接口7控制單片機對模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進行控制，控制其轉(zhuǎn)換的速率。