一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，屬于電力保護裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯保護作為大型電力變壓器的主保護在變壓器保護中不可或缺。但傳統(tǒng)瓦斯保護采用機械擋板式流速測量方式來反映絕緣油在主變內(nèi)部故障時的流速，既落后又不夠精準，完全滯后于主變其他類型保護的發(fā)展。傳統(tǒng)重瓦斯保護靠繼電器擋板上磁鐵動作吸引玻璃管中的接點閉合，若接點玻璃外殼破碎則保護接點不能正常動作，可靠性差，且瓦斯繼電器長期置于室外，灰塵雨水都會破壞帶電接點的絕緣，易造成重瓦斯誤動作，給電力系統(tǒng)安全帶來隱患。同時瓦斯保護的接線一般要跨越大半個廠區(qū)，若有強電磁干擾源同樣會造成保護誤動。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是提供一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，通過利用電磁波與相對運動的介質(zhì)發(fā)生作用的原理，采用壓力傳感器直接測量氣體壓力進行輕瓦斯保護，有效地解決了【背景技術(shù)】中存在的上述問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，包含光纖探頭、光纖、雙向光電轉(zhuǎn)換器、光纖分向器、信號發(fā)生器、相位差測量裝置、A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器、比較器、邏輯執(zhí)行元件和油管，所述光纖探頭設(shè)置在油管中，通過光纖與雙向光電轉(zhuǎn)換器輸入端互相連接，雙向光電轉(zhuǎn)換器、信號發(fā)生器的輸出端分別與光纖分向器互相連接，光纖分向器、相位差測量裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、比較器、邏輯執(zhí)行元件依次連接。
[0005]所述雙向光電轉(zhuǎn)換器、光纖分向器、信號發(fā)生器、相位差測量裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、比較器、邏輯執(zhí)行元件設(shè)置在本體保護柜中。
[0006]本實用新型的有益效果是:通過利用電磁波與相對運動的介質(zhì)發(fā)生作用的原理，采用壓力傳感器直接測量氣體壓力進行輕瓦斯保護，在壓力大于告警值時發(fā)輕瓦斯告警，輕、重瓦斯可分開配置，輕瓦斯動作可啟動重瓦斯跳閘的正電源，進一步保證重瓦斯的可靠性;輕、重瓦斯保護量都已數(shù)字化，可方便傳輸?shù)胶笈_及監(jiān)控系統(tǒng)，作為SOE事件記錄，也可以把油流速采樣繪為曲線，方便估計下一狀態(tài)變化，為真正實現(xiàn)狀態(tài)檢修提供足夠的技術(shù)保障；優(yōu)化了瓦斯保護的工作環(huán)境，避免了電磁干擾，采用光電采樣，光纖傳送信號可有效防止傳統(tǒng)瓦斯繼電器易發(fā)生的誤動事故;光纖探頭和雙向光電轉(zhuǎn)換器已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，進一步降低了裝置的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的原理圖；
[0008]圖中:光纖探頭1、光纖2、雙向光電轉(zhuǎn)換器3、光纖分向器4、信號發(fā)生器5、相位差測量裝置6、A/D轉(zhuǎn)換器7、比較器8、邏輯執(zhí)行元件9、油管1。
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
[0010]—種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，包含光纖探頭1、光纖
2、雙向光電轉(zhuǎn)換器3、光纖分向器4、信號發(fā)生器5、相位差測量裝置6、A/D轉(zhuǎn)換器7、比較器8、邏輯執(zhí)行元件9和油管10，所述光纖探頭I設(shè)置在油管10中，通過光纖2與雙向光電轉(zhuǎn)換器3輸入端互相連接，雙向光電轉(zhuǎn)換器3、信號發(fā)生器5的輸出端分別與光纖分向器4互相連接，光纖分向器4、相位差測量裝置6、A/D轉(zhuǎn)換器7、比較器8、邏輯執(zhí)行元件9依次連接。
[0011 ] 所述雙向光電轉(zhuǎn)換器3、光纖分向器4、信號發(fā)生器5、相位差測量裝置6、A/D轉(zhuǎn)換器
7、比較器8、邏輯執(zhí)行元件9設(shè)置在本體保護柜中。
[0012]在實際應(yīng)用中，介質(zhì)向電磁波源運動，反射波長會被壓縮，因此頻率增加，反之波長變短，頻率減少。頻率變化Af作為測量油流速的依據(jù)。根據(jù)測量反射超聲電磁波與發(fā)射波之間的相位差來獲得Af。傳感器探頭采用光電探頭，發(fā)射3MHZ超高頻電磁波，分辨率達 0.1 mm/Mη
[0013]介質(zhì)油反射信號頻率f’=(Vb -Vx)V/[ (Vb-Vs)A]=f-(Vx / Vb)f
[0014]Vs =0，f=3MHZ
[0015]這樣可以算出Vx即油流速大小和方向，Vf為保護動作參考值，一般設(shè)為1.0M/s，前端獲得的電信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換再經(jīng)比較器與Vf比較即可實現(xiàn)保護邏輯。這里取油流向油枕方向為正，為精準判別主變內(nèi)部故障，可采用狀態(tài)檢修裝置中采樣的油氣在線分析值作“與”處理，從而綜合判斷主變內(nèi)部故障類型。光纖探頭置于常規(guī)瓦斯繼電器位置，通過光纖把信號傳輸至安裝于本體保護柜中的后端判別、比較及邏輯執(zhí)行元件，進一步優(yōu)化了瓦斯保護的工作環(huán)境，避免了電磁干擾，采用光電采樣，光纖傳送信號可有效防止傳統(tǒng)瓦斯繼電器易發(fā)生的誤動事故。光纖探頭和雙向光電轉(zhuǎn)換器已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，進一步降低了裝置的生產(chǎn)成本。
[0016]輕瓦斯保護主要取決于故障產(chǎn)生的氣體壓力，壓低油面推動容積接點，故可采用壓力傳感器直接測量氣體壓力，在壓力大于告警值時發(fā)輕瓦斯告警。輕、重瓦斯可分開配置，輕瓦斯動作可啟動重瓦斯跳閘的正電源，進一步保證重瓦斯的可靠性。
[0017]輕、重瓦斯保護量都已數(shù)字化，可方便傳輸?shù)胶笈_及監(jiān)控系統(tǒng)，作為SOE事件記錄，也可以把油流速采樣繪為曲線，方便估計下一狀態(tài)變化，為真正實現(xiàn)狀態(tài)檢修提供足夠的技術(shù)保障。
【主權(quán)項】
1.一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，其特征在于:包含光纖探頭(I)、光纖(2)、雙向光電轉(zhuǎn)換器(3)、光纖分向器(4)、信號發(fā)生器(5)、相位差測量裝置(6)、A/D轉(zhuǎn)換器(7)、比較器(8)、邏輯執(zhí)行元件(9)和油管(10)，所述光纖探頭(I)設(shè)置在油管(10)中，通過光纖(2)與雙向光電轉(zhuǎn)換器(3)輸入端互相連接，雙向光電轉(zhuǎn)換器(3)、信號發(fā)生器(5)的輸出端分別與光纖分向器(4)互相連接，光纖分向器(4)、相位差測量裝置(6)、A/D轉(zhuǎn)換器(7)、比較器(8)、邏輯執(zhí)行元件(9)依次連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，其特征在于:所述雙向光電轉(zhuǎn)換器(3)、光纖分向器(4)、信號發(fā)生器(5)、相位差測量裝置(6)、A/D轉(zhuǎn)換器(7)、比較器(8)、邏輯執(zhí)行元件(9)設(shè)置在本體保護柜中。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于多普勒效應(yīng)研制的新型電力變壓器瓦斯保護裝置，屬于電力保護裝置技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：光纖探頭（1）設(shè)置在油管（10）中，通過光纖（2）與雙向光電轉(zhuǎn)換器（3）輸入端互相連接，雙向光電轉(zhuǎn)換器（3）、信號發(fā)生器（5）的輸出端分別與光纖分向器（4）互相連接，光纖分向器（4）、相位差測量裝置（6）、A/D轉(zhuǎn)換器（7）、比較器（8）、邏輯執(zhí)行元件（9）依次連接。本實用新型的有益效果是：優(yōu)化了瓦斯保護的工作環(huán)境，避免了電磁干擾，采用光電采樣，光纖傳送信號可有效防止傳統(tǒng)瓦斯繼電器易發(fā)生的誤動事故；光纖探頭和雙向光電轉(zhuǎn)換器已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，進一步降低了裝置的生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H02H7/04, H02H5/08
【公開號】CN205319680
【申請?zhí)枴緾N201620062564
【發(fā)明人】冬大龍, 王偉, 肖志國, 張立文, 王華飛, 王新彤, 單慶元, 郝秋雯, 郝秋鋼, 白佳龍, 張兆鑫, 張文, 鄭爽, 高澤恒, 崔智松, 李楠, 馬建民
【申請人】國網(wǎng)冀北電力有限公司唐山供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月22日