变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，属于传感器技术领域，包括机壳、油中气体检测模块、局部放电检测模块和油中微水传感器，机壳设置进油孔和出油孔，油中气体检测模块设于机壳内，油中气体检测模块包括与进油孔连接的油泵、与油泵连接的脱气膜管、相应设于脱气膜管侧边的气泵和与气泵出气口相对应的氢气传感器，脱气膜管与出油孔连接，局部放电检测模块包括变压器局部放电监测套筒和变压器局部放电在线监测传感器探头，油中微水传感器设于机壳的侧壁上并且油中微水传感器探测端伸出机壳外。本实用新型专利技术所述的变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，解决了设备上同时提供氢气检测通道和局部放电检测通道的技术问题。

Integrated sensor for on-line monitoring of hydrogen and partial discharge in transformer oil

The utility model discloses a comprehensive sensor for on-line monitoring hydrogen and partial discharge in transformer oil, which belongs to the technical field of sensors, including a casing, a gas detection module in oil, a partial discharge detection module and a micro-water sensor in oil, an oil inlet hole and an oil outlet hole are arranged in the casing, a gas detection module in oil is arranged in the casing, and an oil pump connected with an oil inlet hole is included in the oil detection module. The degassing film tube connected with the oil pump, the gas pump located on the side of the degassing film tube and the hydrogen sensor corresponding to the gas outlet of the gas pump, the degassing film tube connected with the oil outlet, the partial discharge detection module includes the transformer partial discharge monitoring sleeve and the transformer partial discharge on-line monitoring sensor probe, the oil micro-water sensor is located on the side wall of the casing and the oil micro-water sensor is located on the oil-water sensor. The detection end extends out of the casing. The on-line monitoring integrated sensor for hydrogen and partial discharge in transformer oil of the utility model solves the technical problem of simultaneously providing hydrogen detection channel and partial discharge detection channel on the equipment.

【技术实现步骤摘要】
变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器
本技术属于变压器在线监测
，尤其涉及变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器。
技术介绍
油浸式变压器状态在线监测主要有几种不同监测原理，最常用的有油中气体及微水含量监测，内部局部放电量监测，铁芯接地电流等等。目前这些传感器都是独立设计的，每种传感器都有自己的安装方式和结构设计，特别是油中气体及微水含量传感器和局部放电传感器都要求安装在变压器油箱上的球阀法兰上或者开孔，因此对于很多变压器智能化改造项目，在没有额外的阀门的情况下，又无法开孔，则无法安装多种传感器，也无法实现变压器的综合在线监测。综上，现有技术存在如下问题和缺点：(1)安装要求高，需要两个阀门或安装孔，无法实施老变压器改造；(2)传感器成本高，每个传感器都需要独立的安装部件和结构设计；(3)安装接口多，故障点多；目前变压器油中气体监测和局部放电在线监测技术尚属于专业技术，同时掌握的厂家很少，因此都是独立设计及应用，关键就是传感器结构和制造工艺还需要改进和综合设计。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，解决了设备上同时提供氢气检测通道和局部放电检测通道的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，包括机壳、油中气体检测模块、局部放电检测模块和油中微水传感器，机壳设置进油孔和出油孔，油中气体检测模块设于机壳内，油中气体检测模块包括与进油孔连接的油泵、与油泵连接的脱气膜管、相应设于脱气膜管侧边的气泵和与气泵出气口相对应的氢气传感器，脱气膜管与出油孔连接，局部放电检测模块包括变压器局部放电监测套筒和变压器局部放电在线监测传感器探头，变压器局部放电监测套筒一端与机壳固定连接、另一端位于机壳外并固设所述变压器局部放电在线监测传感器探头，油中微水传感器设于机壳的侧壁上并且油中微水传感器探测端伸出机壳外。所述机壳外侧固设有液晶触摸屏。所述进油孔、出油孔、油中微水传感器以及变压器局部放电监测套筒一端均设置在机壳的同一面侧壁上。本技术所述的变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，一种油中氢气和局部放电二合一传感器，在仅需要一个阀门的情况下很方便的安装且具有两种原理的状态监测，整套装置更适用于智能变电站的现场条件。仅需一个阀门即可在一个装置中实现两种原理的监测，而且不会互相影响，从而大大降低了系统成本，施工安装简单方便，也提升了变压器综合监测的功能和效率，可以最快速、准确地监测出变压器油中气体及微水含量、变压器局部放电等在线监测参量，并且使用、维护改造方便,本技术的在线检测为实时检测。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的立体结构示意图；图3是本技术的立体图；图4是局部放电检测模块使用时的结构示意图；图5是本技术的立体图；图6是本技术通过转接法兰连接球阀时的结构示意图；图7是变压器局部放电监测套筒3的立体图；图中：变压器局部放电在线监测传感器探头1、同轴电缆2、变压器局部放电监测套筒3、法兰盘4、油中微水传感器探测端5、油中微水传感器6、油泵7、机壳8、脱气膜管9、液晶触摸屏10、氢气传感器11、气泵12、进油孔13、出油孔14、线路板15、聚四氟乙烯密封圈16、变压器17、变压器壳体18、开孔19、变压器阀门20、转接法兰21、卡套螺母22。具体实施方式由图1-图7所示的变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，包括机壳8、油中气体检测模块、局部放电检测模块和油中微水传感器6。机壳8为立方体形壳体，机壳8设置进油孔13和出油孔14，机壳8设有六个侧壁，在机壳8的其中一个侧壁上设有法兰安装孔，在法兰安装孔内固设有法兰盘4，并且进油孔13和出油孔14也均设置在法兰盘4上，法兰盘4还设有中心孔和传感器安装孔。油中气体检测模块设于机壳8内，油中气体检测模块包括与进油孔13连接的油泵7、与油泵7连接的脱气膜管9、相应设于脱气膜管9侧边的气泵12和与气泵12出气口相对应的氢气传感器11，脱气膜管9与出油孔14连接，油泵7、脱气膜管9、气泵12和氢气传感器11均安装于机壳8内，油泵7的进油口管道连接机壳8的进油孔13，油泵7的出油口管道连接脱气膜管9的进油口，脱气膜管9的出油口管道连接机壳8的出油孔14，气泵12相应设于脱气膜管9管壁的外侧，气泵12的进气口朝向脱气膜管9的管壁，氢气传感器11的探测端与气泵12出气口相对应，脱气膜管9为全氟树脂脱气膜管。局部放电检测模块包括变压器局部放电监测套筒3和变压器局部放电在线监测传感器探头1，变压器局部放电监测套筒3一端与机壳8固定连接、另一端位于机壳8外并固设所述变压器局部放电在线监测传感器探头1，并且变压器局部放电监测套筒3一端穿插过法兰盘4上中心孔并伸入机壳8内且固定安装在机壳8内，变压器局部放电监测套筒3与法兰盘4中心孔之间设有三层聚四氟乙烯密封圈16，即在变压器局部放电监测套筒3外圈套第一层聚四氟乙烯密封圈16，第一层聚四氟乙烯密封圈16的外圈套上第二层聚四氟乙烯密封圈16，第二层聚四氟乙烯密封圈16的外圈套上第三层聚四氟乙烯密封圈16，以避免漏油，避免转接法兰21中心通孔中的变压器油从法兰盘4的中心孔进入机壳8内部，变压器局部放电监测套筒3采用不锈钢材料，变压器局部放电在线监测传感器探头1固设在变压器局部放电监测套筒3另一端外。变压器局部放电监测套筒3的一端设有外螺纹，并通过外螺纹螺纹连接一个卡套螺母22，卡套螺母22固设在机壳8内。油中微水传感器6设于机壳8的侧壁上并且油中微水传感器探测端5伸出机壳8外，具体的，油中微水传感器探测端5从法兰盘4上传感器安装孔伸出机壳8外，油中微水传感器探测端5设有外螺纹，油中微水传感器探测端5上安装螺母，螺母被挡在机壳8外，并且螺母具体被卡挡在法兰盘4外。油中微水传感器与法兰盘4固定连接或者油中微水传感器探测端5上安装的螺母与法兰盘4固定连接。所述机壳8上固设有液晶触摸屏10。所述进油孔13、出油孔14、油中微水传感器6以及变压器局部放电监测套筒3一端均设置在机壳8的同一面侧壁上，即设置法兰盘的那面侧壁上。机壳8内设线路板15，线路板15上设有MCU、MCU的外围电路和为MCU提供电力的电源模块，MCU型号为arm9处理器，油中微水传感器6型号为GTM-60微量水分传感器，变压器局部放电在线监测传感器探头1型号为GTM-500超高频阀门安装式局部放电传感器，氢气传感器11型号为H2/CT-40000，油中微水传感器6、变压器局部放电在线监测传感器探头1、氢气传感器11、气泵12、油泵7和液晶触摸屏10均与MCU电连接，其中，变压器局部放电在线监测传感器探头1通过同轴电缆2电连接MCU，同轴电缆2一端伸入变压器局部放电监测套筒3并连接所述变压器局部放电在线监测传感器探头1，MCU作为主控制器用于处理油中微水传感器6、变压器局部放电在线监测传感器探头1和氢气传感器11所采集到的各项数据，MCU作为主控制器用于控制气泵12、油泵7和液晶触摸屏10，本技术旨在提供同时检测油中微水、变压器局部放电和氢气的检测通道、相关的机械结构以及相关传感器的结构位置关系，MCU的型号以及相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，其特征在于：包括机壳(8)、油中气体检测模块、局部放电检测模块和油中微水传感器(6)，机壳(8)设置进油孔(13)和出油孔(14)，油中气体检测模块设于机壳(8)内，油中气体检测模块包括与进油孔(13)连接的油泵(7)、与油泵(7)连接的脱气膜管(9)、相应设于脱气膜管(9)侧边的气泵(12)和与气泵(12)出气口相对应的氢气传感器(11)，脱气膜管(9)与出油孔(14)连接，局部放电检测模块包括变压器局部放电监测套筒(3)和变压器局部放电在线监测传感器探头(1)，变压器局部放电监测套筒(3)一端与机壳(8)固定连接、另一端位于机壳(8)外并固设所述变压器局部放电在线监测传感器探头(1)，油中微水传感器(6)设于机壳(8)的侧壁上并且油中微水传感器探测端(5)伸出机壳(8)外。

【技术特征摘要】
1.变压器油中氢气及局部放电在线监测综合传感器，其特征在于：包括机壳(8)、油中气体检测模块、局部放电检测模块和油中微水传感器(6)，机壳(8)设置进油孔(13)和出油孔(14)，油中气体检测模块设于机壳(8)内，油中气体检测模块包括与进油孔(13)连接的油泵(7)、与油泵(7)连接的脱气膜管(9)、相应设于脱气膜管(9)侧边的气泵(12)和与气泵(12)出气口相对应的氢气传感器(11)，脱气膜管(9)与出油孔(14)连接，局部放电检测模块包括变压器局部放电监测套筒(3)和变压器局部放电在线监测传感器探头(1)，变压器局部...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志迅，王超，瞿志华，卢早明，何红军，周正超，张善成，朱洋凯，
申请(专利权)人：南京力通达电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32