CN208458894U - 变压器温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变压器温度检测装置，包括：用于检测变压器(300)油面温度的光纤温度传感器(100)；用于显示油面温度的温度采集终端(400)；通信连接所述温度采集终端(400)与所述光纤温度传感器(100)的光纤(200)。本实用新型提供的变压器温度检测装置，光纤温度传感器的测量误差小于或等于0.5℃，采用光纤温度传感器检测变压器油面温度，有效提高了油面温度的检测精度。并且，通过光纤将检测到的油面温度以光信号传递温度，有效避免了设备的维修及维护，避免定期检测而带来的成本浪费；并且，避免受电磁环境及传输距离的影响，进一步提高了油面温度的检测精度。

Description

变压器温度检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，特别涉及一种变压器温度检测装置。

背景技术

为了确保变压器使用安全，需要对变压器中的油面温度进行检测。

在变压器行业使用的油面温控器是基于PT100铂电阻的机械式温度测量装置来测量的，并且，采用机械传导后的变送器发出模拟量信号进行远传信号。

目前，PT100传感器的A级精度的误差在±2.4℃，使得检测精度不高。并且，PT100传感器通过压力液体进行温度传导，为保证传递精度需要定期测漏，造成操作人员的人工成本浪费。

因此，如何避免成本浪费，提高检测精度，是本技术领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种变压器温度检测装置，以避免成本浪费，提高检测精度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种变压器温度检测装置，包括：

用于检测变压器油面温度的光纤温度传感器；

用于显示油面温度的温度采集终端；

通信连接所述温度采集终端与所述光纤温度传感器的光纤。

优选地，上述变压器温度检测装置中，所述温度采集终端具有：

用于接收所述光纤温度传感器检测到的光信号并转换为温度电信号的光电二极管；

用于将所述温度电信号转换为数字量温度的模数转换器；

用于显示所述数字量温度的显示屏。

优选地，上述变压器温度检测装置中，所述光纤温度传感器包括：

位于所述变压器外部的外部光纤；

位于所述变压器内部且用于与所述变压器内部的变压器油接触的内部光纤，所述内部光纤上具有测温点；

连接所述外部光纤与所述内部光纤的连接贯通法兰，所述连接贯通法兰上具有通信连接所述外部光纤与所述内部光纤的光纤贯通件。

优选地，上述变压器温度检测装置中，所述外部光纤上具有锁紧螺套，所述连接贯通法兰上具有与所述锁紧螺套相配合的螺纹结构；

和/或，所述内部光纤与所述连接贯通法兰螺纹配合连接。

优选地，上述变压器温度检测装置中，所述连接贯通法兰由位于所述变压器外部的法兰上部及位于所述变压器内部的法兰下部组成；

所述法兰上部及所述法兰下部的相对面上形成用于与所述变压器的外壁定位配合的卡接凹槽。

优选地，上述变压器温度检测装置中，还包括用于与所述变压器的外壁接触的垫片，所述垫片设置于所述法兰上部与所述法兰下部之间。

优选地，上述变压器温度检测装置中，还包括：

套设于所述内部光纤外壁的内部光纤保护管，所述内部光纤保护管上具有供所述变压器油通过的通孔；

和/或，套设于所述外部光纤外侧的波纹管。

优选地，上述变压器温度检测装置中，所述光纤温度传感器还包括：

与所述连接贯通法兰连接且用于设置于所述变压器内部的外保护罩，所述变压器油能够流入所述外保护罩中；

所述内部光纤位于所述外保护罩内。

优选地，上述变压器温度检测装置中，所述温度采集终端具有控制室通讯接口；

还包括用于通信连接所述控制室通讯接口与控制室的通信线缆。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的变压器温度检测装置，光纤温度传感器的测量误差小于或等于0.5℃，采用光纤温度传感器检测变压器油面温度，有效提高了油面温度的检测精度。并且，通过光纤将检测到的油面温度以光信号传递温度，有效避免了设备的维修及维护，避免定期检测而带来的成本浪费；并且，避免受电磁环境及传输距离的影响，进一步提高了油面温度的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的变压器温度检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光纤温度传感器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种变压器温度检测装置，以避免成本浪费，提高检测精度。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种变压器温度检测装置，包括光纤温度传感器100、温度采集终端400及光纤200。光纤温度传感器100用于检测变压器300油面温度；温度采集终端400用于显示油面温度；光纤200通信连接温度采集终端400与光纤温度传感器100。

本实用新型实施例提供的变压器温度检测装置，光纤温度传感器100的测量误差小于或等于0.5℃，采用光纤温度传感器100检测变压器300油面温度，有效提高了油面温度的检测精度。并且，通过光纤200将检测到的油面温度以光信号传递温度，有效避免了设备的维修及维护，避免定期检测而带来的成本浪费；并且，避免受电磁环境及传输距离的影响，进一步提高了油面温度的检测精度。

温度采集终端400具有光电二极管和模数转换器，光电二极管用于接收光纤温度传感器100检测到的光信号并转换为温度电信号，模数转换器再将温度电信号转换为数字量温度。模数转换器与显示屏500通信连接。显示屏500用于显示数字量温度。进一步地，光电二极管能够向光纤温度传感器100提供光源。也可以单独设置向光纤温度传感器100提供光源的光源供给装置，在此不再详细介绍且均在保护范围之内。

本实施例中，温度采集终端400具有电流信号测量单元及计算单元。电流信号测量单元用于检测变压器300的负载电流信号；计算单元依据光纤温度传感器100检测得到的油面温度及电流信号测量单元测量得到的负载电流信号计算出绕组温度。通过上述设置，省去了一个变压器300内部的维度检测点(即绕组检测点)，降低了成本的基础上，提高了变压器300的可靠性。

如图2所示，光纤温度传感器100包括外部光纤7、内部光纤4及连接贯通法兰10。外部光纤7位于变压器300外部；内部光纤4位于变压器300内部且用于与变压器300内部的变压器油2接触，内部光纤4上具有测温点3；连接贯通法兰10连接外部光纤7与内部光纤4，连接贯通法兰10上具有通信连接外部光纤7与内部光纤4的光纤贯通件9。通过上述设置，分开设置位于变压器300内部及变压器300外部的两个光纤(外部光纤7及内部光纤4)，以便于适应性调整两个光纤的尺寸及长度。优选地，内部光纤4为80mm，外部光纤7为20m。并且，外部光纤7与内部光纤4通过连接贯通法兰10实现物理连接，并且，通过连接贯通法兰10的光纤贯通件9实现外部光纤7与内部光纤4的通信连接。

为了提高连接稳定性，外部光纤7上具有锁紧螺套8，连接贯通法兰10上具有与锁紧螺套8相配合的螺纹结构。通过锁紧螺套8的锁紧，完成外部光纤7与连接贯通法兰10的连接。优选地，连接贯通法兰10上设置有SMA(small A Type，微波高频连接器)接头，螺纹结构设置于SMA接头的外表面。

在本实施例中，内部光纤4与连接贯通法兰10螺纹配合连接。当然，也可以采用其他方式连接，如卡扣连接结构等。

如图2所示，连接贯通法兰10由位于变压器300外部的法兰上部101及位于变压器300内部的法兰下部102组成；法兰上部101及法兰下部102的相对面上形成用于与变压器300的外壁定位配合的卡接凹槽103。即，在将光纤温度传感器100安装于变压器300上时，连接贯通法兰10的法兰上部101及法兰下部102分离，法兰上部101由变压器300上的安装孔外侧安装，法兰下部102由变压器300上的安装孔内侧安装，当法兰上部101及法兰下部102连接后，法兰上部101及法兰下部102的相对面上形成卡接凹槽103，卡接凹槽103的两个侧壁分别与变压器300的内壁及外壁接触，卡接凹槽103的槽底面与变压器300的安装孔的孔壁对应设置。可以理解的是，卡接凹槽103为环状卡槽，槽底面形成的圆弧直径小于或等于安装孔的直径，卡接凹槽103的开口所在圆弧的直径大于安装孔的直径。通过上述设置，使连接贯通法兰10与变压器300的外壁定位配合。

本实用新型实施例提供的变压器温度检测装置，还包括用于与变压器300的外壁接触的垫片11，垫片11设置于法兰上部101与法兰下部102之间。通过上述设置，进一步提高了连接贯通法兰10与变压器300的外壁定位配合的稳定性，进而提高了光纤温度传感器100相对于变压器300的定位稳定性。

进一步地，还包括套设于内部光纤4外壁的内部光纤保护管5，内部光纤保护管5上具有供变压器油2通过的通孔。通过上述设置，进一步对内部光纤4进行保护，有效提高了内部光纤4的使用寿命。在本实施例中，内部光纤保护管5为不锈钢管，其上具有密集布置的通孔，以便于使变压器油2与内部光纤4及其测温点3充分接触。

更进一步地，变压器温度检测装置还包括套设于外部光纤7外侧的波纹管6。在本实施例中，波纹管6为不锈钢波纹管。优选地，波纹管6的内径为4mm。

如图2所示，光纤温度传感器100还包括：与连接贯通法兰10连接且用于设置于变压器300内部的外保护罩1，变压器油2能够流入外保护罩1中；内部光纤4位于外保护罩1内。

可以理解的是，外保护罩1的体积较大。在内部光纤4外壁套设有内部光纤保护管5的实施例中，外保护罩1同样罩设在内部光纤保护管5的外面。

温度采集终端400具有控制室通讯接口；本实用新型实施例提供的变压器温度检测装置还包括用于通信连接控制室通讯接口与控制室的通信线缆。其中，通信线缆可以为通讯电缆600，也可以为通讯光缆700。

外部光纤7具有与温度采集终端400通信连接的光纤接头。优选地，该光纤接头为ST接头，因此，温度采集终端400具有与光纤接头适配的光纤接口。

由于现有技术中的PT100传感器使用模拟量进行温度信号远传(即，无线通讯连接)，受变电站电磁环境及传输距离影响，往往造成控制室中数显表与就地显示表数值的不一致，有时偏差在10℃以上，这样不仅不利于变压器冷却设备的控制，有时还会误导到控制室值班人员对实际温度的监控。进一步地，温度采集终端400上还具有控制室通讯接口；变压器温度检测装置还包括用于通信连接控制室通讯接口与控制室的通信线缆。其中，通信线缆可以为通讯电缆600或通讯光缆700。通讯电缆600或通讯光缆700可以采用IEC61850、IEC-102、IEC-104、TCP及MODBUS等规约向控制室上传变压器的温度信号，以便于操作人员在控制室对变压器的冷却设备进行相关控制。即，温度采集终端400配置有RS485接口、以太网口和/或光纤接口，可向控制室提供各种通讯规约(如IEC61850、102、104、TCP等)的数字信号。通过上述设置，解决了模拟量传输时信号衰减的问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种变压器温度检测装置，其特征在于，包括：

用于检测变压器(300)油面温度的光纤温度传感器(100)；

用于显示油面温度的温度采集终端(400)；

通信连接所述温度采集终端(400)与所述光纤温度传感器(100)的光纤(200)。

2.根据权利要求1所述的变压器温度检测装置，其特征在于，所述温度采集终端(400)具有：

用于接收所述光纤温度传感器(100)检测到的光信号并转换为温度电信号的光电二极管；

用于将所述温度电信号转换为数字量温度的模数转换器；

用于显示所述数字量温度的显示屏(500)。

3.根据权利要求1所述的变压器温度检测装置，其特征在于，所述光纤温度传感器(100)包括：

位于所述变压器(300)外部的外部光纤(7)；

位于所述变压器(300)内部且用于与所述变压器(300)内部的变压器油(2)接触的内部光纤(4)，所述内部光纤(4)上具有测温点(3)；

连接所述外部光纤(7)与所述内部光纤(4)的连接贯通法兰(10)，所述连接贯通法兰(10)上具有通信连接所述外部光纤(7)与所述内部光纤(4)的光纤贯通件(9)。

4.根据权利要求3所述的变压器温度检测装置，其特征在于，所述外部光纤(7)上具有锁紧螺套(8)，所述连接贯通法兰(10)上具有与所述锁紧螺套(8)相配合的螺纹结构；

和/或，所述内部光纤(4)与所述连接贯通法兰(10)螺纹配合连接。

5.根据权利要求3所述的变压器温度检测装置，其特征在于，所述连接贯通法兰(10)由位于所述变压器(300)外部的法兰上部(101)及位于所述变压器(300)内部的法兰下部(102)组成；

所述法兰上部(101)及所述法兰下部(102)的相对面上形成用于与所述变压器(300)的外壁定位配合的卡接凹槽(103)。

6.根据权利要求5所述的变压器温度检测装置，其特征在于，还包括用于与所述变压器(300)的外壁接触的垫片(11)，所述垫片(11)设置于所述法兰上部(101)与所述法兰下部(102)之间。

7.根据权利要求3所述的变压器温度检测装置，其特征在于，还包括：

套设于所述内部光纤(4)外壁的内部光纤保护管(5)，所述内部光纤保护管(5)上具有供所述变压器油(2)通过的通孔；

和/或，套设于所述外部光纤(7)外侧的波纹管(6)。

8.根据权利要求3所述的变压器温度检测装置，其特征在于，所述光纤温度传感器(100)还包括：

与所述连接贯通法兰(10)连接且用于设置于所述变压器(300)内部的外保护罩(1)，所述变压器油(2)能够流入所述外保护罩(1)中；

所述内部光纤(4)位于所述外保护罩(1)内。

9.根据权利要求1-8任一项所述的变压器温度检测装置，其特征在于，所述温度采集终端(400)具有控制室通讯接口；

还包括用于通信连接所述控制室通讯接口与控制室的通信线缆。