一种变压器绝缘油荧光在线检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压器故障诊断技术领域，特别涉及一种变压器绝缘油荧光在线检测装置。


背景技术：

2.变压器绝缘油是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中，起绝缘、冷却、灭弧作用的一类绝缘油品。
3.变压器绝缘油是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃、环烷族饱和烃、芳香族不饱和烃和非烃化合物。变压器绝缘油在紫外线或x射线照射下可发出荧光。
4.所谓的荧光是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或x射线)照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)；而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。
5.目前电压等级35kv及以上电网中普遍采用油浸式变压器，变压器作为电能生产和配送过程中能量转换的核心，其运行状态直接影响到电力系统的安全可靠运行，因此对变压器运行状态的监控尤为重要。
6.现有技术中对变压器运行状态的监控主要是局部放电试验、油中溶解气体分析(dissolved gas analysis，dga)和绝缘油理化试验等方法。
7.绝缘油理化试验一般包括变压器绝缘油的酸值、色谱分析、体积电阻率等方法，其优点是可精确测量绝缘油的理化参数，状态监测精度高。但是其缺点是需要采样及消耗油样品且测量时间较长，无法满足实时在线监控需求。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于如何设计一种变压器绝缘油荧光在线检测装置，实时在线采集变压器绝缘油在不同放电量下的荧光信号，实现变压器故障诊断分析。
9.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
10.一种变压器绝缘油荧光在线检测装置，机箱(1)、检测模块、底板(5)、光路装置、抽油装置；所述的检测模块、底板(5)、光路装置、抽油装置均安装在机箱(1)的内部，所述的机箱(1)的底部设置有进油口和出油口，所述的进油口和出油口分别与抽油装置的输入和输出端对应连接；所述的抽油装置安装在机箱(1)的底板上，所述的光路装置安装在抽油装置的顶部与底板(5)的下表面之间，所述的检测模块安装在底板(5)的上表面。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的检测模块包括：激发光源(2)、电源控制板(3)、荧光检测器(4)，所述的激发光源(2)、电源控制板(3)、荧光检测器(4)均固定在底板(5)上，所述的电源控制板(3)通过导线分别与激发光源(2)和荧光检测器(4)连接。
12.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的抽油装置包括：出油管路(10)、出油电磁阀(11)、样品油池(12)、密封圈(13)、紫外
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可见高透窗片(14)、进油电磁阀(15)、进
油管路(16)以及油泵(17)，所述的紫外
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可见高透窗片(14)安装于样品油池(12)的上表面中央，并用密封圈(13)密封在样品油池(12)的上表面本体中；所述的光学窗片(8)与紫外
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可见高透窗片(14)紧密贴合；所述的进油管路(16)安装在样品油池(12)的进油端，且所述的进油管路(16)中依次安装有油泵(17)和进油电磁阀(15)；所述的出油管路(10)安装在样品油池(12)的出油端，且所述的出油管路(10)中安装有出油电磁阀(11)。
13.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的光路装置包括：入射光纤(6)、出射光纤(7)、光学窗片(8)、光学暗室箱(9)，所述的光学暗室箱(9)安装在底板(5)与样品油池(12)之间，光学暗室箱(9)的下表面与底板(5)的下表面贴合，光学暗室箱(9)的上表面与样品油池(12)的上表面贴合，所述的光学暗室箱(9)的内部底面开设有窗口，所述的光学窗片(8)密封安装窗口中，所述的入射光纤(6)的一端与激发光源(2)的光信号输出端连接、另一端穿过底板(5)安装在光学窗片(8)上，所述的出射光纤(7)的一端安装在在光学窗片(8)上、另一穿过底板(5)与荧光检测器(4)的光信号输入端连接。
14.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的光学暗室箱(9)内表面作发黑处理。
15.作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括现场电力变压器绝缘油箱，所述的出油管路(10)、进油管路(16)均与现场电力变压器绝缘油箱连通。
16.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的油泵(17)、进油电磁阀(15)和出油电磁阀(11)上均设置有电源接口和控制接口。
17.本实用新型的优点在于：
18.(1)本实用新型的装置通过激发光源发出激光，激光通过入射光纤照射在光学窗片上，再照射到样品油池内的变压器绝缘油上，从而使变压器绝缘油产生荧光信号；荧光信号通过出射光纤传送到荧光检测器中，荧光检测器将采集到的荧光信号转换为电信号进行数据处理；与现有变压器故障诊断技术相比，本实用新型的变压器绝缘油荧光检测装置可实时在线获取绝缘油荧光信号，依据荧光信号诊断变压器状态，无损检测的同时具备高检测灵敏度和无接触采样的优点，弥补了理化试验技术需要消耗油样品且测量时间较长、局部放电试验技术存在安全隐患以及油中溶解气体分析技术存在监测延迟的不足，且设备成本较低，可提升变压器故障诊断实际应用效果。装置通过模块化结构设计，可增强系统可靠性、完整性，同时有利于维护与检修，是构建现场电力变压器油荧光在线监测装置的有效结构方案。
19.(2)检测过程中变压器绝缘油通过油泵从现场电力变压器绝缘油箱内循环抽出与泵入，检测后的变压器绝缘油重新泵入现场电力变压器绝缘油箱内，实现了变压器绝缘油的循环利用，避免了资源的浪费。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例一的一种变压器绝缘油荧光在线检测装置图；
21.图中，1
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机箱、2
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激发光源、3
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电源控制板、4
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荧光检测器、5
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底板、6
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入射光纤、7
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出射光纤、8
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光学窗片、9
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光学暗室箱、10
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出油管路、11
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出油电磁阀、12
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样品油池、13
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密封圈、14
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紫外
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可见高透窗片、15
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进油电磁阀、16
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进油管路、17
‑
油泵。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
24.实施例一
25.如图1所示，一种变压器绝缘油荧光在线检测装置，包括：机箱1、激发光源2、电源控制板3、荧光检测器4、底板5、入射光纤6、出射光纤7、光学窗片8、光学暗室箱9、出油管路10、出油电磁阀11、样品油池12、密封圈13、紫外
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可见高透窗片14、进油电磁阀15、进油管路16、油泵17。
26.所述的机箱1的底部设置有进油口和出油口，进油口和出油口分别与进油管路16和出油管路10对应连接。
27.所述的激发光源2、电源控制板3、荧光检测器4、底板5、入射光纤6、出射光纤7、光学窗片8、光学暗室箱9、出油管路10、出油电磁阀11、样品油池12、密封圈13、紫外
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可见高透窗片14、进油电磁阀15、进油管路16以及油泵17均安装在机箱1内部。
28.所述的激发光源2、电源控制板3、荧光检测器4均固定在底板5上，电源控制板3通过导线分别与激发光源2和荧光检测器4连接，用于给激发光源2和荧光检测器4供电。
29.所述的光学暗室箱9安装在底板5与样品油池12之间，光学暗室箱9的下表面与底板5的下表面贴合，光学暗室箱9的上表面与样品油池12的上表面贴合，所述的光学暗室箱9的内部底面开设有窗口，所述的光学窗片8密封安装窗口中，所述的入射光纤6的一端与激发光源2的光信号输出端连接、另一端穿过底板5安装在光学窗片8上，所述的出射光纤7的一端安装在在光学窗片8上、另一穿过底板5与荧光检测器4的光信号输入端连接。
30.所述的紫外
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可见高透窗片14安装于样品油池12的上表面中央，并用密封圈13密封在样品油池12的上表面本体中；所述的光学窗片8与紫外
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可见高透窗片14紧密贴合；所述的进油管路16安装在样品油池12的进油端，且所述的进油管路16中依次安装有油泵17和进油电磁阀15；所述的出油管路10安装在样品油池12的出油端，且所述的出油管路10中安装有出油电磁阀11。
31.本实施例中，光学暗室箱9内表面作发黑处理，防止荧光信号多次反射，引入噪声。
32.本实施例中，还包括现场电力变压器绝缘油箱，所述的出油管路10、进油管路16均与现场电力变压器绝缘油箱连通。
33.本实施例中，所述的油泵17、进油电磁阀15和出油电磁阀11上均设置有电源接口和控制接口。
34.本实用新型的装置通过激发光源2发出激光，激光通过入射光纤6照射在光学窗片8上，再照射到样品油池12内的变压器绝缘油上，从而使变压器绝缘油产生荧光信号；荧光信号通过出射光纤7传送到荧光检测器4中，荧光检测器4将采集到的荧光信号转换为电信号进行数据处理；与现有变压器故障诊断技术相比，本实用新型的变压器绝缘油荧光检测装置可实时在线获取绝缘油荧光信号，依据荧光信号诊断变压器状态，无损检测的同时具
备高检测灵敏度和无接触采样的优点，弥补了理化试验技术需要消耗油样品且测量时间较长、局部放电试验技术存在安全隐患以及油中溶解气体分析技术存在监测延迟的不足，且设备成本较低，可提升变压器故障诊断实际应用效果。
35.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。