一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置，所述溫度報(bào)警裝置包括溫度采集回路、電壓比較器、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路，所述溫度采集回路采集變壓器頂層油溫的溫度信號(hào)依次通過(guò)電壓比較器、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路連接；本裝置采用貼片熱敏電阻采集變壓器頂層油溫溫度，貼片溫度傳感器具有很高的靈敏度，能準(zhǔn)確反映頂層油溫的溫度變化；而且熱敏電阻的工作溫度范圍寬，穩(wěn)定性好，過(guò)載能力強(qiáng)，整個(gè)報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警功能。
【專利說(shuō)明】
一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，它在電網(wǎng)中起保護(hù)與控制作用，而隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)電壓等級(jí)和裝機(jī)容量不斷增大，用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高，這給變壓器的可靠性提出了更高的要求。油浸式電力變壓器的運(yùn)行壽命及負(fù)載能力與油溫密切相關(guān)，運(yùn)行在高溫、強(qiáng)輻射地區(qū)的變壓器容易因?yàn)檫^(guò)熱而導(dǎo)致早期故障，頂層油溫是變壓器油溫的重要指標(biāo)。油浸式電力變壓器油溫是決定變壓器長(zhǎng)期負(fù)(載能力的重要因素之一，往往取決于變壓器的負(fù)載系數(shù)、繞組絕緣類型、冷卻形式以及環(huán)境溫度等條件。位于太陽(yáng)輻射較強(qiáng)地區(qū)的變壓器，在環(huán)境溫度較高的夏季，其油溫可能超過(guò)限值導(dǎo)致早期故障。因此，精確預(yù)測(cè)頂層油溫對(duì)提高變壓器的運(yùn)行效率至關(guān)重要。
[0003]目前關(guān)于變壓器頂層油溫溫度監(jiān)測(cè)的研究并不多，對(duì)變壓器的溫度監(jiān)測(cè)也主要是集中在開關(guān)觸頭的溫度監(jiān)測(cè)，缺乏對(duì)頂層油溫溫度系統(tǒng)的、定性的研究。
[0004]因此，需要提供一種溫度報(bào)警裝置來(lái)解決上述溫度測(cè)試存在的諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于貼片熱敏電阻感溫原理、充分考慮變壓器頂層油溫溫度超過(guò)限定時(shí)的溫度報(bào)警裝置。
[0006]—種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置，所述溫度報(bào)警裝置包括溫度采集回路、電壓比較器、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路，所述溫度采集回路采集變壓器頂層油溫的溫度信號(hào)依次通過(guò)電壓比較器、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路連接。
[0007]優(yōu)選地，所述溫度采集回路包括熱敏電阻R、定值電阻Ro和滑動(dòng)變阻器R1、所述熱敏電阻R的一端與變壓器頂層油溫的正極輸出端子連接，所述滑動(dòng)變阻器仏的一端與變壓器頂層油溫的負(fù)極輸出端子連接，所述定值電阻Ro的一端與電壓比較器的正極輸入端連接后再與熱敏電阻R的另一端連接，所述定值電阻Ro的另一端與滑動(dòng)變阻器辦的另一端連接。
[0008]優(yōu)選地，所述邏輯門輸出電路采用晶體三極管電路，所述溫度報(bào)警指示電路采用LED發(fā)光二極管電路，所述晶體三極管電路的基極與電壓比較器的輸出端連接，所述晶體三極管電路的集電極與LED發(fā)光二極管電路的陰極連接，所述LED發(fā)光二極管電路的陽(yáng)極與+12V電源輸出端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述定值電阻Ro通過(guò)光纖與所述電壓比較器的正極和負(fù)極分別連接。
[0010]優(yōu)選地，所述電壓比較器的負(fù)極輸出端接入的直流電源電壓為0-10V。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0012]本實(shí)用新型提供的一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置，采用貼片熱敏電阻采集變壓器頂層油溫溫度，貼片溫度傳感器具有很高的靈敏度，能準(zhǔn)確反映頂層油溫的溫度變化;而且熱敏電阻的工作溫度范圍寬，穩(wěn)定性好，過(guò)載能力強(qiáng)，整個(gè)報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警功能。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]圖1是本實(shí)用新型變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置的示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置的熱敏電阻回路；
[0016]圖3是本實(shí)用新型變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置的報(bào)警回路；
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1和圖2所示，一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置，包括溫度采集回路、電壓比較器、邏輯門輸出電路、溫度報(bào)警指示電路，所述溫度采集回路采集變壓器頂層油溫的溫度信號(hào)依次通過(guò)電壓比較器(選用LM339)、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路連接，在本實(shí)用新型中，所述邏輯門輸出電路采用晶體三極管電路，所述溫度報(bào)警指示電路采用LED發(fā)光二極管電路，所述溫度采集回路包括熱敏電阻R(選用MF72 NTC型熱敏電阻)、定值電阻RO和滑動(dòng)變阻器R1、所述熱敏電阻R的一端與變壓器頂層油溫的正極輸出端子連接，所述滑動(dòng)變阻器Rl的一端與變壓器頂層油溫的負(fù)極輸出端子連接，所述定值電阻RO的一端與電壓比較器的正極輸入端連接后再與熱敏電阻R的另一端連接，所述定值電阻RO的另一端與滑動(dòng)變阻器Rl的另一端連接，所述晶體三極管電路的基極與電壓比較器的輸出端連接，所述晶體三極管電路的集電極與LED發(fā)光二極管電路的陰極連接，所述LED發(fā)光二極管電路的陽(yáng)極與+12V電源輸出端連接。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置，具體實(shí)施步驟如下:
[0021]I)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取，變壓器頂層油溫的引出線處接觸電阻較大，在流過(guò)負(fù)荷電流時(shí)，受到電流的熱效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量。所以選擇端子引出線作為溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將貼片熱敏電阻安裝在變壓器頂層油溫引出線處；
[0022]2)、將貼片熱敏電阻R、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器Rl及直流電源串聯(lián)形成閉合回路，直流電源為回路供電，滑動(dòng)變阻器RO用于調(diào)試回路中電流以控制定值電阻UO兩端電壓；
[0023]3)、取定值電阻RO兩端電壓U0，所述定值電阻RO通過(guò)光纖與電壓比較器的正極和負(fù)極分別連接，用光纖進(jìn)行傳輸信號(hào)損耗、干擾更小；
[0024]4)、將電壓信號(hào)UO輸入電壓比較器的正極性端，負(fù)極輸入端接一定值電壓Uin，由熱敏電阻回路路決定，電壓比較器電源采用獨(dú)立直流電源供電?，F(xiàn)行輸電線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求最高負(fù)荷時(shí)導(dǎo)線最高溫度為70°C，接頭或線夾由于腐蝕或緊固螺栓松動(dòng)就會(huì)造成過(guò)熱現(xiàn)象，溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于導(dǎo)線溫度，所以設(shè)置報(bào)警溫度為70°C。將熱敏電阻加熱到70°C，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制定值電阻RO上的電壓取值合適，所述電壓比較器的負(fù)極輸出端接入的直流電源電壓為0-10V，一般取5V，該電壓Uin即為的取值；
[0025]5)、調(diào)節(jié)好Uin取值后，滑動(dòng)變阻器Rl不能再動(dòng)，當(dāng)頂層油溫溫度低于70°C時(shí)，定值電阻RO兩端電壓UO低于Uin，電壓比較器輸出低電平，反之輸出高電平；
[0026]6)、將電壓比較器輸出電壓信號(hào)作為邏輯門輸出電路的觸發(fā)信號(hào)，邏輯門輸出電路選用三極管，當(dāng)該電壓信號(hào)為高電平時(shí)，三極管正向?qū)ǎ?br>[0027]7)、將三極管與LED發(fā)光二極管電路串聯(lián)，串聯(lián)回路用獨(dú)立直流電源供電，該電源與電壓比較器的電源為同一電源，當(dāng)三極管正向?qū)〞r(shí)，LED發(fā)光二極管發(fā)亮，實(shí)現(xiàn)變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警功能。
[0028]本實(shí)用新型通過(guò)貼片熱敏電阻采集變壓器頂層油溫溫度，根據(jù)熱敏電阻的負(fù)溫度特性，測(cè)量熱敏電阻串聯(lián)回路電流的變化，并用此電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)由晶體三極管電路組成的門電路控制LED燈的亮滅實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能;首先，將熱敏電阻R與定值電阻Ro形成串聯(lián)回路，采用獨(dú)立直流電源對(duì)回路供電，當(dāng)溫度上升時(shí)，貼片熱敏電阻R阻值減小，串聯(lián)回路中電流增大，定值電阻Ro兩端的電壓隨電流增大而增大;其次，將通過(guò)光纖取出的定值電阻Ro兩端電壓信號(hào)輸入電壓比較器，通過(guò)與給定電壓信號(hào)進(jìn)行比較，使電壓比較器輸出高低電平，當(dāng)定值電阻Ro兩端電壓信號(hào)大于給定電壓信號(hào)時(shí)輸出高電平，否則輸出低電平;最后，將電壓比較器的輸出信號(hào)作為邏輯門輸出電路的觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)輸出電壓信號(hào)控制邏輯門輸出電路開斷，當(dāng)電壓信號(hào)為低電平，邏輯門輸出電路關(guān)斷，反之電壓信號(hào)為高電平，則邏輯門輸出電路導(dǎo)通，燈泡發(fā)亮，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。
[0029]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變壓器頂層油溫的溫度報(bào)警裝置，其特征在于，所述溫度報(bào)警裝置包括溫度采集回路、電壓比較器、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路，所述溫度采集回路采集變壓器頂層油溫的溫度信號(hào)依次通過(guò)電壓比較器、邏輯門輸出電路和溫度報(bào)警指示電路連接，所述溫度采集回路包括熱敏電阻R、定值電阻Ro和滑動(dòng)變阻器Rl.、所述熱敏電阻R的一端與變壓器頂層油溫的正極輸出端子連接，所述滑動(dòng)變阻器仏的一端與變壓器頂層油溫的負(fù)極輸出端子連接，所述定值電阻Ro的一端與電壓比較器的正極輸入端連接后再與熱敏電阻R的另一端連接，所述定值電阻Ro的另一端與滑動(dòng)變阻器辦的另一端連接，所述邏輯門輸出電路采用晶體三極管電路，所述溫度報(bào)警指示電路采用LED發(fā)光二極管電路，所述晶體三極管電路的基極與電壓比較器的輸出端連接，所述晶體三極管電路的集電極與LED發(fā)光二極管電路的陰極連接，所述LED發(fā)光二極管電路的陽(yáng)極與+12V電源輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度報(bào)警裝置，其特征在于，所述定值電阻Ro通過(guò)光纖與所述電壓比較器的正極和負(fù)極分別連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度報(bào)警裝置，其特征在于，所述電壓比較器的負(fù)極輸出端接入的直流電源電壓為0-10V。
【文檔編號(hào)】G01K1/02GK205483272SQ201520776194
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日
【發(fā)明人】張廣東, 溫定筠, 秦睿, 孫亞明, 張凱, 張睿, 彭鵬, 胡春江, 潘臻
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院