本实用新型专利技术公开了一种智能油浸变压器,包括装有变压器绝缘油的箱体和安装在箱体内的变压器,在箱体内还安装有传感器模块和保护装置,其中,保护装置包括真空灭弧室及其操动机构和控制模块,其中,操动机构一端与所述高压套管座连接,另一端与真空灭弧室的动触头相连,而所述真空灭弧室的静触头则与变压器的高压进线端连接,所述控制模块分别与所述操动机构和所述传感器模块连接,以便将传感器模块采集到的变压器运作电参量数据进行电路运算和转换,向传配电网络的远端控制中心传输,同时在出现电路故障时向所述操动机构发出开断指令。本实用新型专利技术无需另设断路器柜体,可明显地减小变压器及其配套装置的安装空间,能大大缩减变压器的安装施工的环节和工作量,使变压器的安装变得方便快捷。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种变压器,特别涉及一种智能油浸变压器。
技术介绍
现有的市区配电网络一般由变电站级电网和配网级电网组成,配网级电网往往采 用10千伏变压器,为了实现向低压用户级的电网供给电力,根据具体用电情况在配网级电 网上设置多个用电点,在每个用电点上再安置配备了变压器、用于电费计量的电压/电流 互感器和保护装置的电房,10千伏的高压电经过配网上的变压器降压而转化为220 380 伏的市电输送给用户使用。所述的保护装置是为了在变压器受到雷电冲击、对地短路和外 部电器故障短路等故障时切断供电线路以保护配网或者上一级电网不受故障的影响和破 坏。现有变压器的保护装置大致有三种类型第一种保护装置是采用设置在户外的分体式高压跌落开关,目的是为了隔离故障 点与网络的联系。当变压器出现故障时,熔断器中的熔丝会被熔断,当一相熔丝熔断时,三 相开关均会跌落。在进行修复时,需要切断上一级电网的电力供应,以致造成大面积区域停 电,给居民生活和工业生产带来不便。为了尽快恢复供电,修复时间往往过于紧张,而且这 种户外的熔断器一般设置在较高的支撑柱体上,因此在修复时需要爬上支撑柱,先排出故 障后再更换被熔断的熔丝,工作量较大,是一种相对落后的保护模式。第二种保护装置是采用组合式的负荷开关结合熔丝保护,该保护装置一般设置在 户内的开关柜中,既可以控制正常状态下的负荷电流启闭,也可以在发生短路故障时,通过 熔丝熔断切断故障电流,实现配电网络的各种电流情况下开断的全范围的保护。但是,这种 保护装置也存在维修不便,需要在上一级电网停的情况下进行电修复的缺陷,而且合闸三 相同时关合,可能对电网造成较大冲击。第三种保护装置是可实现全范围高压保护的断路器级开关,能够开合各种性质的 故障电流,因其在故障修复时只需排除故障,无需更换熔丝即可,修复的工作量小且速度较 快。在上述第一种和第二种保护装置的使用中,当配网上某处用电点的变压器发生 故障时,该处变压器的保护装置会切断电路,同时,变电站级的总开关跳闸,一个用电点发 生故障,会导致该点所在的整个配网断电,虽然,此时在变电站观测时可确定某配网发生故 障,但是无法具体判明故障点的在该配网的具体位置,需要采用巡查的方式,即必须将每个 用电点的变压器巡查一遍,才能确定故障位置,这样的修复办法显然既费时又费力,与我国 目前所建设的智能化电网系统——安全、可靠性网络的目标极不相符合。上述的第三种保护装置是采用真空断路器,不但可实现分散合闸,减小负荷开关 合闸时对电网的冲击,同时,还可在变电站级通过数据运算得出故障点的确切位置,省去了 故障巡查的繁重而缓慢的修复环节,所以真空断路器是目前较为先进的变压器保护装置。 然而,由于真空断路器一般采用真空灭弧室作为开关元件,处在空气中的三相真空灭弧室 之间的绝缘间隙要求较大,导致真空断路器的体积较大,现有安装断路器的柜体体积往往达到1.0X1.0X2. 2m,占用了较大的安装空间。上述的三种保护方式均还存在以下缺陷(1)保护装置与变压器分别由不同生产厂家生产,在实际安装过程中,供电局需分 别从不同的厂家购买保护装置和变压器,并在现场分别安装。由于与变压器分体的保护装 置的体积较大,而城市适于安装变压器的空间有限,会导致变压器选址上的不便,而且安装 过程较为复杂,还要进行复杂的调试工作,使得变压器的安装施工的工作量大大增加。(2)作为电费计量用的计量柜(安装有电压/电流传感器)也与变压器分体,需要 占用一定的安装空间。(3)现有的变压器保护装置在变压器产生故障时,虽然能够开断变压器电路,但是 无法实现故障的自行判断及将故障信息上报的功能,而且在变压器正常运作时,也无法向 远端控制中心传送变压器运作的电参量数据,另外,远端控制中心也无法控制保护装置进 行相关操作,因此现有的保护装置无法实现未来智能化电网的智能化功能。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种安装方便、节省空间的智能油浸变压器。本技术的第二个目的在于提供一种在第一个目的基础上实现配网全范围智 能保护的智能油浸变压器。本技术的第一个目的通过以下的技术措施来实现一种智能油浸变压器,包 括装有变压器绝缘油的箱体和安装在箱体内的变压器,所述箱体上设有高压套管座与低压 套管座,所述变压器上具有高压进线端和低压出线端,其特征在于在箱体内还安装有传感 器模块和保护装置,其中,保护装置包括真空灭弧室及其操动机构和控制模块,其中,操动 机构一端与所述高压套管座连接,另一端与真空灭弧室的动触头相连,而所述真空灭弧室 的静触头则与变压器的高压进线端连接,所述控制模块分别与所述操动机构和所述传感器 模块连接,以便将传感器模块采集到的变压器运作电参量数据进行电路运算和转换,向传 配电网络的远端控制中心传输,同时在出现电路故障时向所述操动机构发出开断指令。本技术将真空断路器中的主要功能件作为变压器的保护装置以及传感器模 块有机地安装在油浸变压器的箱体内与变压器组合为一体,无需另设断路器柜体,不但可 明显地减小变压器及其配套装置的安装空间,有利于变压器在城市中的安装选址,而且,能 大大缩减变压器的安装施工的环节和工作量,使变压器的安装变得方便快捷。本技术的第二个目的通过以下的技术措施来实现在上述变压器的基础上, 所述控制模块设置在箱体的外部,所述控制模块设置有数据信号分析和判断的电脑芯片, 用于对接收的数据信号分析和判断变压器内部或外部的故障,向配网或者更上一级的电网 远端控制中心报警,并在判断有严重故障时,向所述操动机构发出指令开断真空灭弧室。这 种改进的控制模块可实现电网控制中心对变压器运作状况的远程智能化管理,为实现未来 智能电网一体化的发展目标创造了良好的前提条件。作为本技术的一种实施方式,所述保护装置中的操动机构可采用机械弹簧操 作机构或者真空永磁机构。本技术可做的进一步改进是所述控制模块将传感器模块采集的电参量数据 进行运算和转换后作为电费计量的基础数据输送给远端控制中心,可进一步省去变压器的计量柜,从而进一步缩小变压器及其配套机构所占用的安装空间。作为本技术的一种推荐的实施方式,所述传感器模块包括分别用于采集箱体 内部或外部的电压、电流数据的电压互感器和电流互感器,所述高压套管座为三相套管座, 所述高压套管座的内部接线端并列引出两组三相引线,其中一组三相引线穿过所述电流互 感器的感应线圈连接至所述真空灭弧室的操动机构,另一组三相引线则与所述电压互感 器连接,所述电压互感器和电流互感器的信号输出端分别连接至所述控制模块的信号输入 端。电流、电压互感器是传感器模块的一种具体形式,作为其它实施方式,传感器模块也可 以采用现有技术中用于采集变压器运作电参量数据的其它类型的传感器。作为本技术的一种实施方式,所述高压套管座与低压套管座均设置在所述箱 体的顶面上,所述高压套管座包括两组三相套管座,分设于所述箱体顶面的两对侧上,其中 一组套管座与所述保护装置的操动机构连接,另一组套管座作为配网接线的预留端;所述 低压套管座为一组三相套管座且设于所述箱体顶面的中部,该低压套管座位于所述两组高 压套管座之间。作为基础设置,高压套管座与低压套管座分别采用三个,每个套管座上都对应设 有一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能油浸变压器,包括装有变压器绝缘油的箱体(1)和安装在箱体(1)内的变压器(2),所述箱体(1)上设有高压套管座与低压套管座(7),所述变压器(2)上具有高压进线端和低压出线端,其特征在于:在箱体(1)内还安装有传感器模块和保护装置,其中,保护装置包括真空灭弧室(3)及其操动机构和控制模块,其中,操动机构一端与所述高压套管座连接,另一端与真空灭弧室(3)的动触头相连,而所述真空灭弧室(3)的静触头则与变压器(2)的高压进线端连接,所述控制模块分别与所述操动机构和所述传感器模块连接,以便将传感器模块采集到的变压器运作电参量数据进行电路运算和转换,向传配电网络的远端控制中心传输,同时在出现电路故障时向所述操动机构发出开断指令。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:冯骏明,蔡锦伟,刘建南,林劲辉,
申请(专利权)人:冯骏明,
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]
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