CN104748917A - 一种远程监测变压器套管密封性的装置 - Google Patents

一种远程监测变压器套管密封性的装置 Download PDF

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王恒
王晓岩
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Abstract

本发明公开了一种远程监测变压器套管密封性的装置，包括转接头、三通阀、SF6气体密度传感器、真空泵、SF6气瓶，所述SF6气体密度传感器与所述三通阀连接，所述三通阀的出口通过所述转接头与套管油枕上的注油口连通，所述真空泵与所述三通阀的一进口连接，所述SF6气瓶与所述三通阀的另一进口连接；所述SF6气体密度传感器与远程PC机之间通过PLC控制器、工控机、GPRS模块形成信号传输。本发明的优点是通过向变压器套管内充入SF6气体，远程监测套管内SF6气体密度来监测套管的密封情况，从而实现对套管密封性的实时监控，可以在套管密封受损初期及时发现问题，有效防止因套管内部进水受潮而引起***的大型电网事故，对电网安全运行具有极高的经济效益。

Description

一种远程监测变压器套管密封性的装置
技术领域
本发明涉及电力设备远程监测领域，特别是一种用于远程监测变压器套管密封状况的装置。
背景技术
受恶劣天气影响，变压器套管因进水受潮而导致内部放电甚至***的故障日益增多，对电网设备的安全稳定运行造成了不良影响。
目前，针对变压器套管内部密封状况的监测以及如何及时发现故障，暂时没有相关的研究和应对措施，现有的试验方法和在线监测装置都无法在第一时间对套管受潮发出预警，而且现有的监测设备局限在现场监测，不能进行远程监测。如果能够实现远程监测预警，那么对于电力设备的安全运行就有了更加可靠的保障。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于远程监测变压器套管密封性的装置，实现远程监测、实时监测、及时预警。
技术方案：一种远程监测变压器套管密封性的装置，包括转接头、三通阀、SF6气体密度传感器、真空泵、SF6气瓶，所述SF6气体密度传感器与所述三通阀连接，所述三通阀的出口通过所述转接头与套管油枕上的注油口连通，所述真空泵与所述三通阀的一进口连接，所述SF6气瓶与所述三通阀的另一进口连接；
所述SF6气体密度传感器与远程PC机之间通过PLC控制器、工控机、GPRS模块形成信号传输。
所述PLC控制器带有模拟量输入口与数字量输出口。
所述GPRS模块发送数据。
所述远程PC机接收气体密度监测数据。
所述真空泵、所述SF6气瓶与所述三通阀连接的管路上均设置有阀门，为了方便抽真空和充气。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是通过向变压器套管内充入SF6气体，远程监测套管内SF6气体密度来监测套管的密封情况，从而实现对套管密封性的实时监控，可以在套管密封受损初期及时发现问题，有效防止因套管内部进水受潮而引起***的大型电网事故，对电网安全运行具有极高的经济效益。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为本发明远程监测原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如附图1所示，一种远程监测变压器套管密封性的装置，包括转接头1、三通阀2、SF6气体密度传感器3、真空泵4、SF6气瓶5，以及PLC控制器、工控机、GPRS模块构成的信号传输部件。
变压器套管油枕7上的注油口8处安装带有三通阀2的SF6气体密度传感器3，三通阀2的出口通过转接头1与注油口8连通，真空泵4与三通阀2的一进口连接，将套管中的空气抽出，SF6气瓶5与三通阀2的另一进口连接，往套管中充入SF6气体。为了方便抽真空和充入气体，真空泵4、SF6气瓶5与三通阀2连接的管路上均设置有阀门6。
安装时，真空泵4把套管中的空气抽出，当套管中的压力接近真空(例如当套管中的压力达到200Pa)时停止抽真空，然后再充入SF6气体，由注油口8进入套管，当套管中的气体压力达到0.05MPa时停止注气，密封好三通阀2的两个进口。
SF6气体绝缘性能良好，目前已广泛应用于断路器的内部绝缘，可以满足高压运行的要求，其相对分子量大于空气，微溶于变压器油。
如附图2所示，所述SF6气体密度传感器3与远程PC机之间通过PLC控制器、工控机、GPRS模块形成信号传输。PLC控制器带有模拟量输入口与数字量输出口，GPRS模块发送数据，远程PC机接收气体密度监测数据。
PLC控制器自身进行A/D转换，将套管内气体密度反应在工控机上以及传输到远程PC机上，对套管内部的SF6气体密度进行实时监测。当套管密封良好时，SF6气体的密度值不会变化；当套管密封不良时，不仅SF6气体会泄露，而且空气中的水分也会通过套管密封薄弱处渗透到套管内部，此时工控机与远程PC机上显示SF6气体的密度下降到正常范围外。因此，可以通过SF6气体密度值的变化来判断变压器套管的密封是否良好。
在变压器实际运行中，当变压器套管密封良好时，由于受变压器运行中的温度变化影响，套管内部的绝缘油会热胀冷缩，从而导致SF6气体密度会在一定范围内变化，因此可预先设定一个告警值。当SF6气体的密度下降到预定的告警值时，工控机与远程PC机自动报警，说明套管密封已经出现问题，应停电试验、进行复核。
本发明方便于在套管中注入SF6气体，再通过监测SF6气体密度值的变化来判断变压器套管是否密封不良，可以通过对套管密封的实时监测，在受潮初期及时发现缺陷并进行处理，避免套管内部绝缘进一步劣化并引发电网事故，确保电网安全运行，创造性地利用PLC、GPRS通讯远程监测变压器套管密封状况，解决了套管密封监测的难题。

Claims (5)

1.一种远程监测变压器套管密封性的装置，其特征在于：包括转接头(1)、三通阀(2)、SF6气体密度传感器(3)、真空泵(4)、SF6气瓶(5)，所述SF6气体密度传感器(3)与所述三通阀(2)连接，所述三通阀(2)的出口通过所述转接头(1)与套管油枕上的注油口连通，所述真空泵(4)与所述三通阀(2)的一进口连接，所述SF6气瓶(5)与所述三通阀(2)的另一进口连接；
所述SF6气体密度传感器(3)与远程PC机之间通过PLC控制器、工控机、GPRS模块形成信号传输。
2.根据权利要求1所述的一种远程监测变压器套管密封性的装置，其特征在于：所述PLC控制器带有模拟量输入口与数字量输出口。
3.根据权利要求1所述的一种远程监测变压器套管密封性的装置，其特征在于：所述GPRS模块发送数据。
4.根据权利要求1所述的一种远程监测变压器套管密封性的装置，其特征在于：所述远程PC机接收气体密度监测数据。
5.根据权利要求1所述的一种远程监测变压器套管密封性的装置，其特征在于：所述真空泵(4)、所述SF6气瓶(5)与所述三通阀(2)连接的管路上均设置有阀门(6)。
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