变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及在线监测领域，具体是一种变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置。


背景技术：

2.随着现代工业的发展，电力是工业生产中不可或缺的一部分，电力变压器是电力系统的核心设备，而绝缘油作为电力变压器的绝缘介质，同时起到散热作用，因此其性能对变压器的绝缘性能具有重要意义，且随着电力系统电压等级的不断提升，提高绝缘介质的绝缘性能越来越受到工程人员的广泛关注；但是，绝缘油在使用一段时间后会分解出氢气并溶于绝缘油中，绝缘油中氢气的浓度超标影响绝缘油的使用效果，长期运行会导致变压器发生故障，严重的会导致损毁；而目前在电力系统中普遍采用定期检修的方法对绝缘油中氢气的浓度进行监测，但是，上述检修方法已经不适用于电力系统改革发展的需要和电力用户对供电可靠性的要求，如何快速准确地监测绝缘油中的氢气浓度已是各相关行业亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置，能够快速准确地监测绝缘油中的氢气浓度，保障了绝缘油的性能进而提高变压器的安全运行水平，在提高效益的同时延长绝缘油及变压器的使用寿命，降低了运行维护的费用。
4.本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
5.一种变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置，包括变压器、钯金属传感器、数据采集器、dcs和上位机，钯金属传感器装在变压器的出油口处，钯金属传感器与数据采集器电连接，数据采集器与dcs信号连接，dcs设在上位机内。
6.采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
7.本实用新型能够快速准确地监测绝缘油中的氢气浓度，保障了绝缘油的性能进而提高变压器的安全运行水平，通过在线监测能够将监测的结果快速传递到远距离的分析和控制中心，在绝缘油中氢气浓度超标时自动报警并能从氢气浓度的变化趋势预警故障，进而采取必要的措施，减少变压器的故障率，在提高效益的同时延长绝缘油及变压器的使用寿命，降低了运行维护的费用。
8.作为优选，本实用新型更进一步的技术方案为：
9.还包括防雨箱，数据采集器设在防雨箱内，防雨箱上设有与数据采集器连接的天线，天线与dcs信号连接，数据采集器通过天线和dcs与上位机连接。
10.数据采集器上分别设有lora接口、rs485 modbus
‑
rtu接口、gprs接口、tcp/ip
‑
modbus接口。
附图说明
11.图1是本实用新型实施例主视结构的示意图；
12.图2是本实用新型实施例钯金属传感器侧立面结构的示意图；
13.图中：变压器1；出油口2；钯金属传感器3；浸油端31；传感器本体32；信号接口33；壳体4；显示屏5；控制面板6；防雨箱7；天线8；电源9。
具体实施方式
14.通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
15.参见图1至图2所示，本实用新型技术方案如下：
16.一种变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置，包括变压器1、钯金属传感器3、数据采集器、dcs和上位机，钯金属传感器3的浸油端31安装在变压器1的出油口2上，用于采集变压器1内绝缘油中的氢气浓度，数据采集器采用hyga
‑
5000数据采集器，数据采集器包括壳体4，壳体4内安装有数据采集模块、通讯模块、电源模块，壳体4上还安装有显示屏5、控制面板6，数据采集模块与钯金属传感器3的信号接口33之间数据传输连接，数据采集模块与通讯模块之间数据传输连接，dcs安装在上位机内并与通讯模块信号连接，电源模块上安装有ac220v接口，电源模块通过ac220v接口与电源9电连接，电源模块还分别与数据采集模块、通讯模块、显示屏5和控制面板6电连接，通讯模块上分别安装有lora接口、rs485 modbus
‑
rtu接口、gprs接口、tcp/ip
‑
modbus接口，壳体4安装在防雨箱7内，防雨箱7上安装有与通讯模块信号连接的天线8。
17.工作原理：钯金属传感器3由浸油端31、传感器本体32、信号接口33三部分所构成，将钯金属传感器3的浸油端31装在变压器1的出油口2处，浸油端31的内部有钯合金纳米薄膜，通过钯合金纳米薄膜将溶解在变压器1绝缘油中的氢气分子吸附在钯合金纳米薄膜的表面，氢气分子在钯合金纳米薄膜的催化作用下，将氢气分子分解成两个氢原子，氢原子扩散至钯合金晶格内部，引起晶格膨胀与相变，造成合金薄膜的电导率产生变化，进而实现监测变压器1绝缘油中溶解的氢气浓度；传感器本体32里包含分析单元，通过分析单元将钯合金纳米薄膜所采集到的信号放大并进行处理，将氢气浓度通过信号接口33传输至数据采集模块，数据采集模块将氢气浓度的数据传输至通讯模块，通讯模块将氢气浓度的数据远程传输给dcs并在上位机中显示，或者选择将氢气浓度的数据直观的显示在显示屏5上，实现绝缘油中的氢气浓度远程在线监测。
18.本实用新型能够快速准确地监测绝缘油中的氢气浓度，保障了绝缘油的性能进而提高变压器的安全运行水平，通过在线监测能够将监测的结果快速传递到远距离的分析和控制中心，在绝缘油中氢气浓度超标时自动报警并能从氢气浓度的变化趋势预警故障，进而采取必要的措施，减少变压器的故障率，在提高效益的同时延长绝缘油及变压器的使用寿命，降低了运行维护的费用。
19.以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的
权利范围之内。


技术特征：
1.一种变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置，包括变压器、钯金属传感器、数据采集器、dcs和上位机，其特征在于：钯金属传感器装在变压器的出油口处，钯金属传感器与数据采集器电连接，数据采集器与dcs信号连接，dcs设在上位机内。2.根据权利要求1所述的变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置，其特征在于：还包括防雨箱，数据采集器设在防雨箱内，防雨箱上设有与数据采集器连接的天线，天线与dcs信号连接，数据采集器通过天线和dcs与上位机连接。3.根据权利要求1所述的变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置，其特征在于：数据采集器上分别设有lora接口、rs485 modbus
‑
rtu接口、gprs接口、tcp/ip
‑
modbus接口。

技术总结
本实用新型涉及在线监测领域，具体是一种变压器绝缘油中溶解氢在线监测装置。包括变压器、钯金属传感器、数据采集器、DCS和上位机，钯金属传感器装在变压器的出油口处，钯金属传感器与数据采集器电连接，数据采集器与DCS信号连接，DCS设在上位机内。能够快速准确地监测绝缘油中的氢气浓度，保障了绝缘油的性能进而提高变压器的安全运行水平，降低运行维护的费用。用。用。


技术研发人员：王洁瑜 李彦吉 王飞年 宋新江 李祎杨 佟旭阳 单天舒 杜凤来
受保护的技术使用者：河北恒益分析仪器有限公司
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/11/21