用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統的製作方法

2023-05-04 17:49:31

專利名稱:用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統。其中，該系統包括：感應器，與溫控器電連接，用於檢測發熱裝置的溫度；溫控器，與控制開關電連接，用於控制控制開關開合；控制開關，與發熱裝置電連接，用於控制發熱裝置運行；電源，與控制開關電連接，用於向控制開關輸入電能。本實用新型解決了由於缺少對於10kv配電變壓器的紅外測溫帶點檢測培訓平臺，導致在不同等級的配電設備上存在紅外測溫帶電檢測的盲區的技術問題。
【專利說明】
用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統
技術領域
[0001] 本實用新型設及電氣應用技術領域，具體而言，設及一種用於變壓器紅外帶電檢 測的模擬系統。
【背景技術】
[0002] 隨著我國電力系統的廣泛普及，如何保障電力系統安全穩定的運行成為了各個時 期面對各種電力系統故障時所需解決的問題。
[0003] 隨著電力系統的發展，紅外測溫技術在電網運行中的應用越來越廣泛，尤其是在 SOOkV變電站，由於在設計、材質、生產工藝和現場裝配等環節存在不足，使得變壓設備內部 可能存在隱患，在變壓設備投運後，當熱和電的作用下，變壓設備的缺陷不斷展現，最終導 致電力事故發生，使得變壓設備內部絕緣故障概率趨於上升。
[0004] 而紅外熱像檢測技術是隨著紅外探測器的發展而衍生，但是如何對電力設備實現 高速、可靠地探測、識別及故障判別，特別是對於一些高壓設備無法直接發現中隱蔽或發展 中的缺陷，通過紅外測溫技術將能夠及時發現，準確的處理。
[0005] 目前對於變配電變壓器的紅外測溫帶電檢測培訓平臺多是針對於IlOkV電壓等級 變壓器，沒有針對於IOkV配電變壓器的紅外測溫帶電檢測培訓平臺。
[0006] 針對上述相關技術中由於缺少對於IOkv配電變壓器的紅外測溫帶點檢測培訓平 臺，導致在不同等級的配電設備上存在紅外測溫帶電檢測的盲區的問題，目前尚未提出有 效的解決方案。 【實用新型內容】
[0007] 本實用新型實施例提供了一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統，W至少解決 由於缺少對於IOkv配電變壓器的紅外測溫帶點檢測培訓平臺，導致在不同等級的配電設備 上存在紅外測溫帶電檢測的盲區的技術問題。
[000引根據本實用新型實施例的一個方面，提供了一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬 系統，包括：電源、控制開關、溫控器、感應器和發熱裝置，其中，感應器，與溫控器電連接，用 於檢測發熱裝置的溫度;溫控器，與控制開關電連接，用於控制控制開關開合;控制開關，與 發熱裝置電連接，用於控制發熱裝置運行；電源，與控制開關電連接，用於向控制開關輸入 電能。
[0009]在本實用新型實施例中，通過感應器，與溫控器電連接，用於檢測發熱裝置的溫 度;溫控器，與控制開關電連接，用於控制控制開關開合;控制開關，與發熱裝置電連接，用 於控制發熱裝置運行；電源，與控制開關電連接，用於向控制開關輸入電能，達到了滿足各 個等級的配電設備上帶電檢測的目的，從而實現了擴展對各個等級的配電設備的檢測範圍 的技術效果，進而解決了由於缺少對於IOkv配電變壓器的紅外測溫帶點檢測培訓平臺，導 致在不同等級的配電設備上存在紅外測溫帶電檢測的盲區的技術問題。
【附圖說明】

[0010] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當 限定。在附圖中：
[0011] 圖1是根據本實用新型實施例的用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統的結構示意 圖；
[0012] 圖2是根據本實用新型實施例的一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統的結構 示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實 施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實 施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應 當屬於本實用新型保護的範圍。
[0014] 需要說明的是，本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語"第一"、 "第二"等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解運樣 使用的數據在適當情況下可W互換，W便運裡描述的本實用新型的實施例能夠W除了在運 裡圖示或描述的那些W外的順序實施。此外，術語"包括"和"具有"W及他們的任何變形，意 圖在於覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備 不必限於清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對於運些過程、 方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0015] 根據本實用新型實施例，提供了一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統的系統 實施例，圖1是根據本實用新型實施例的用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統的結構示意 圖，如圖1所示，該系統包括:電源12、控制開關14、溫控器16、感應器18和發熱裝置20,其中，
[0016] 感應器18，與溫控器16電連接，用於檢測發熱裝置20的溫度；
[0017] 溫控器16,與控制開關M電連接，用於控制控制開關14開合；
[0018] 控制開關14,與發熱裝置20電連接，用於控制發熱裝置20運行；
[0019] 電源12,與控制開關14電連接，用於向控制開關14輸入電能。
[0020] 具體的，本申請實施例提供的用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統，通過感應器 18與溫控器16電連接，檢測發熱裝置20的溫度，進而溫控器16通過與控制開關14電連接，通 過檢測到的溫度控制控制開關14開合，當發熱裝置20的溫度達到預定闊值時，控制開關14 通過打開開關關斷髮熱裝置20的電能輸入，電源12與控制開關14電連接，用於通過控制開 關14向發熱裝置20輸入電能。
[0021] 綜上，發熱裝置20通過感應器18實時監測發熱裝置20的溫度，控制開關14對發熱 裝置20進行投切。達到高溫斷電，低溫通電的溫度調節功能。運裡通過配置不同的發熱裝置 20可模擬變壓器不同位置的各種缺陷，並且可根據缺陷點特性調節各自的發熱溫度。
[0022] 其中，本申請實施例提供的用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統可W應用於變壓 器的紅外測溫，由於變壓器是電網中最為關鍵的設備之一，擔負著電能輸送和電壓轉換的 作用。變壓器組成部件包括本體、冷卻裝置、調壓裝置和出線套管。目前，紅外測溫是變壓器 帶電狀態下的有效檢測手段，通過紅外熱成像技術能發現變壓器本體、儲油櫃、套管、冷卻 器及其控制迴路等大量不同類型的缺陷。運裡變壓器本體由鐵忍、線圈、油箱、絕緣油等組 成，由於體積大、內部油循環，很難通過紅外檢測發現變壓器內部故障或缺陷，但可W發現 漏磁一類的發熱缺陷。
[0023] 變壓器套管是將變壓器內部高、低壓引線引到油箱外部的絕緣套管，多用於35kV W上電壓等級變壓器，其故障發生機率也較高。通過紅外檢測手段能發現套管缺油、主絕緣 介質損耗偏大等各類缺陷。
[0024] 儲油櫃俗稱油枕，為一圓筒型(或其它形狀)容器。當變壓器油熱脹時，油從本體流 向儲油櫃；當變壓器油冷縮時，油從儲油櫃流向本體。變壓器儲油櫃按照結構可分為敞開 式、隔膜式、膠囊式、金屬紋波式，在油位指針指示不準的情況下，可W通過紅外檢測其真實 油位。
[0025] 冷卻器又稱散熱器，利用油循環方式散熱。變壓器常見冷卻方式有自冷、風冷、強 油風冷等，冷卻器主要由散熱片(管）、聯管、閥口、風扇、潛油累等組成。綜上，結合變壓器各 部件的常見故障，具體見表1
[0026] 表 1
[0027]
[0028] 由上可知，結合表1，本申請實施例提供的用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統基 於國網帶電檢測技術培訓實際需求，針對各電壓等級變壓器常見的電流、電壓型制熱缺陷， 結合紅外缺陷檢測的現場測試經驗與實際情況，W操作簡單、實施方便、缺陷典型為原則， 從生產實際出發，建立了一套符合實際故障工況的變壓器過熱缺陷模擬試驗平臺。規避了 目前對於變壓器的紅外測溫實訓平臺多是針對於IlOkV電壓等級變壓器，沒有針對於IOkV 配電變壓器的紅外測溫帶電檢測實訓平臺的缺陷。
[0029] 本申請實施例提供的用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統中，通過感應器，與溫 控器電連接，用於檢測發熱裝置的溫度;溫控器，與控制開關電連接，用於控制控制開關開 合;控制開關，與發熱裝置電連接，用於控制發熱裝置運行；電源，與控制開關電連接，用於 向控制開關輸入電能，達到了滿足各個等級的配電設備上帶電檢測的目的，從而實現了擴 展對各個等級的配電設備的檢測範圍的技術效果，進而解決了由於缺少對於IOkv配電變壓 器的紅外測溫帶點檢測培訓平臺，導致在不同等級的配電設備上存在紅外測溫帶電檢測的 盲區的技術問題。
[0030] 具體的，圖2是根據本實用新型實施例的一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系 統的結構示意圖，如圖2所示，
[0031] 可選的，控制開關14包括:信號接收裝置和信號執行裝置，其中，
[0032] 信號接收裝置，與溫控器16電連接，用於接收溫控器16發送的開合信號；
[0033] 信號執行裝置，與信號接收裝置電連接，用於依據開合信號輸出調節信號，調節信 號包括:調節電能輸出大小、關斷或開啟。
[0034] 具體的，控制開關14中信號接收裝置接收溫控器16的開合信號，並將該開合信號 傳輸至與信號接收裝置電連接的信號執行裝置，由信號執行裝置依據該開合信號輸出調節 信號，即，當開合信號為開啟的時候，信號執行裝置通過開啟開關斷開發熱裝置20的電源， 當開合信號為關斷的時候，信號執行裝置通過關閉開關為發熱裝置20提供電源。其中，當開 合信號為升高電能輸出時，信號執行裝置調節輸出電能升高；當開合信號為降低電能輸出 時，信號執行裝置調節輸出電能降低。
[0035] 進一步，可選的，控制開關14包括:繼電器。
[0036] 具體的，如圖2所示，控制開關14可W為繼電器，用於依據溫控器16反饋的開合信 號，對發熱裝置20執行關斷開啟調節。
[0037] 可選的，發熱裝置20包括：發熱電阻，其中，發熱電阻，用於模擬變壓器的故障缺 陷。
[0038] 具體的，如圖2所示，發熱裝置20還可W為發熱電阻，通過模擬變壓器的各種缺陷 類型，為培訓人員提供環境多樣的模擬故障培訓。
[0039] 進一步地，可選的，發熱裝置20包括:調節信號接收裝置和能量輸出裝置，其中，
[0040] 調節信號接收裝置，與信號執行裝置電連接，用於接收調節信號；
[0041] 能量輸出裝置，與調節信號接收裝置電連接，用於依據調節信號輸出對應熱能。
[0042] 具體的，發熱裝置20中的調節信號接收裝置接收控制開關14中的信號執行裝置輸 出的調節信號，發熱裝置20中的能量輸出裝置通過與調節信號接收裝置電連接，依據接收 到的調節信號輸出對應熱能。由此能夠依據模擬環境的不同創造不同的發熱環境。
[0043] 可選的，溫控器16,包括:溫度接收裝置和信號輸出裝置，其中，
[0044] 溫度接收裝置，與感應器18電連接，用於接收感應器18返回的溫度；
[0045] 信號輸出裝置，與溫度接收裝置電連接，用於依據溫度輸出對應開合信號。
[0046] 具體的，溫控器16中的溫度接收裝置通過與感應器18電連接，接收感應器18返回 的檢測到發熱裝置20的溫度，信號輸出裝置通過與溫度接收裝置電連接，信號輸出裝置依 據溫度接收裝置接收到的溫度輸出對應的開合信號，由此通過控制控制開關14調節發熱裝 置20發熱。
[0047] 可選的，感應器18包括:熱電偶。
[004引可選的，電源12包括:交流電源或直流電源。
[0049] 綜上，如圖2所示，感應器18可W為熱電偶，通過與發熱裝置20處於同一故障點，實 時檢測發熱裝置20發出的熱能;本申請實施例提供的電源12僅W交流電源為例進行說明， 若直流電源能夠滿足發熱裝置20的功率輸出，則不限於電源類別是否為交流電源或直流電 壓，本申請實施例提供的電源12僅W交流電源為例，W實現用於變壓器紅外帶電檢測的模 擬系統為準，具體不做限定。
[0050] 上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0051] 在本實用新型的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中 沒有詳述的部分，可W參見其他實施例的相關描述。
[0052] 在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所掲露的技術內容，可通過其它的 方式實現。其中，W上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可W為 一種邏輯功能劃分，實際實現時可W有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可W結合或 者可W集成到另一個系統，或一些特徵可W忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互 之間的禪合或直接禪合或通信連接可W是通過一些接口，單元或裝置的間接禪合或通信連 接，可W是電性或其它的形式。
[0053] 所述作為分離部件說明的單元可W是或者也可W不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可W是或者也可W不是物理單元，即可W位於一個地方，或者也可W分布到多個 單元上。可W根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
[0054] 另外，在本實用新型各個實施例中的各功能單元可W集成在一個處理單元中，也 可W是各個單元單獨物理存在，也可W兩個或兩個W上單元集成在一個單元中。上述集成 的單元既可W採用硬體的形式實現，也可W採用軟體功能單元的形式實現。
[0055] 所述集成的單元如果W軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用 時，可W存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於運樣的理解，本實用新型的技術方案本 質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可WW軟體產品的 形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用W使得一臺計 算機設備(可為個人計算機、伺服器或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例所述方法 的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、只讀存儲器(ROM,ReacHDnly Memcxry)、隨 機存取存儲器(RAM,Random Access Memo巧）、移動硬碟、磁碟或者光碟等各種可W存儲程 序代碼的介質。
[0056] W上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可W做出若干改進和潤飾，運些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【主權項】
1. 一種用於變壓器紅外帶電檢測的模擬系統，其特徵在於，包括：電源、控制開關、溫控 器、感應器和發熱裝置，其中， 所述感應器，與所述溫控器電連接，用於檢測所述發熱裝置的溫度； 所述溫控器，與所述控制開關電連接，用於控制所述控制開關開合； 所述控制開關，與所述發熱裝置電連接，用於控制所述發熱裝置運行； 所述電源，與所述控制開關電連接，用於向所述控制開關輸入電能。2. 根據權利要求1所述的模擬系統，其特徵在於，所述控制開關包括:信號接收裝置和 信號執行裝置，其中， 所述信號接收裝置，與所述溫控器電連接，用於接收所述溫控器發送的開合信號； 所述信號執行裝置，與所述信號接收裝置電連接，用於依據所述開合信號輸出調節信 號，所述調節信號包括:調節電能輸出大小、關斷或開啟。3. 根據權利要求2所述的模擬系統，其特徵在於，所述控制開關包括:繼電器。4. 根據權利要求2所述的模擬系統，其特徵在於，所述發熱裝置包括:發熱電阻，所述發 熱電阻，用於模擬變壓器的故障缺陷。5. 根據權利要求4所述的模擬系統，其特徵在於，所述發熱裝置包括:調節信號接收裝 置和能量輸出裝置，其中， 所述調節信號接收裝置，與所述信號執行裝置電連接，用於接收所述調節信號； 所述能量輸出裝置，與所述調節信號接收裝置電連接，用於依據所述調節信號輸出對 應熱能。6. 根據權利要求1所述的模擬系統，其特徵在於，所述溫控器，包括:溫度接收裝置和信 號輸出裝置，其中， 所述溫度接收裝置，與所述感應器電連接，用於接收所述感應器返回的溫度； 所述信號輸出裝置，與所述溫度接收裝置電連接，用於依據所述溫度輸出對應開合信 號。7. 根據權利要求1所述的模擬系統，其特徵在於，所述感應器包括:熱電偶。8. 根據權利要求1所述的模擬系統，其特徵在於，所述電源包括:交流電源或直流電源。
【文檔編號】G09B9/00GK205722506SQ201620224598
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月22日
【發明人】董方舟, 劉弘景, 石磊, 張琛, 車瑤, 於彤, 方烈, 張天辰
【申請人】國網北京市電力公司, 國家電網公司