专利名称：一种变压器故障录波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器设备故障监测仪器，属监测技术领域。
背景技术：
随着社会与国民经济的发展，保证电力系统的正常运转是电力生产中的重要环节。为此，人们在电力系统中安装了大量的运行监测设备，故障录波器即是其中的一种。故障录波器主要用于电力系统故障或异常工况的电压、电流数据记录和有关保护及安全自动装置动作顺序记录，再现故障和异常运行时的电气参数变化过程，并完成故障录波数据的综合分析、确定故障原因，为正确分析和评价保护系统及自动控制装置的运行性能提供依据。目前电力系统中监测电力变压器故障使用的故障录波器，主要用于对变压器故障的记录及事故后的分析，而不能够对于变压器设备内部潜在的故障隐患进行预警。这是一个很大的缺陷。事故的事后分析固然很重要，它对查找事故原因、提出今后的预防措施能起到亡羊补牢的作用，但如果能够根据某些异常现象提前发现事故的征兆，做到防患于未然，则可避免事故的发生。为了实现电力变压器事故的预警，人们开发了变压器早期故障在线监测装置。其原理是，变压器绝缘油在热、电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量低分子烃类、二氧化碳、一氧化碳等气体，当设备内存在过热或放电故障隐患时，将使绝缘油中一氧化碳和氢气含量明显增加，这两种气体是充油电气设备出现故障的特征气体，它的成分和浓度预示着变压器故障的类型和严重程度。在判断故障类型和故障演变趋势时，气体组分的变化和每种气体产生的速率是非常重要的依据。但是这类装置也有缺点，在于它仅仅显示和分析变压器油的变化情况，对于变压器的其它电气量没有记录和对比，因此不能综合判断和分析变压器的情况。

发明内容
本实用新型用于克服已有技术之缺陷而提出一种能够同时记录变压器电气量和特征气体变化情况、对变压器早期故障进行监测的变压器故障录波器。
解决上述问题的技术方案是一种变压器故障录波器，它包括故障录波器部分和电化学气体传感器，电化学气体传感器2安装在变压器3的箱体内，变压器绝缘油与电化学气体传感器的渗透膜相接触，电化学气体传感器2设有一个RS232通讯接口电路，通讯接口电路将电化学气体传感器的信号输出端与故障录波器后台工控计算机1的串行通讯接口相连接。
上述变压器故障录波器，所述故障录波器采用LBD-MGR故障录波器，电化学气体传感器2采用H201TI电化学气体浓度传感器。
按照本实用新型提供的变压器故障录波器，它充分利用了传统故障录波器的监测平台、再加上变压器早期故障的探测与分析，使其有机结合在一起。可同时记录变压器电气量和特征气体的变化情况，使工作人员可以综合判断和分析变压器的工作情况，对故障进行早期预警和后期分析，是电厂、变电站等部门对电力变压器进行监测的理想设备。


图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的电路示意图；图3是气体浓度监测程序框图。
图中各标号为故障录波器(后台工控计算机)1，电化学气体传感器2，变压器3，通讯接口4，变压器电参数测量6。
具体实施方式
本实用新型是一种组合发明，是在传统故障录波器基础上的一项发明创造。以往故障录波器通过互感器检测变压器的电运行信号，然后将信号传输到其后台计算机上，进行数据分析和判断，而无法通过对变压器绝缘油的气体分析作出早期预警指示。本实用新型将变压器电化学气体传感器的信号输出端直接连接到故障录波器部分，使故障录波器部分在记录电力变压器电气量信号的同时也记录变压器绝缘油中特征气体的变化情况，工作人员可以综合判断和分析变压器的工作情况，对故障进行早期预警和后期分析。这种变压器故障录波器一机两用，可起到故障录波器和变压器早期故障监测装置两种设备的作用。
图1中显示的故障录波器部分，一般由信号隔离变换电路、数据采集电路、数据计算及故障判断电路、后台工控计算机等组成。现场发电机-主变压器组的各种电气量信号经信号隔离变换电路，将强电信号转换为可为本系统接受的弱信号，再经过数据采集电路进行A/D变换，转换为计算机可处理的数字信号，CPU对数字信号进行计算处理及故障判断，若符合故障判据则将故障数据通过以太网传输到后台工控计算机，后台工控计算机将数据作存盘处理，并可进行分析。电化学气体传感器2将变压器油中的特征气体浓度进行采集并转换为可由计算机识别的数字信息，通过串行通讯接口传送到故障录波器部分的后台工控计算机，若存在特征气体浓度的突变则发出故障预警信号。
图3是本实用新型监测气体浓度程序框图。传感器2内部高分子膜选择性的透过特征气体，传感器2再将气体浓度转换为电信号，电信号送到故障录波器部分，由此实现故障录波器1对特征气体浓度连续动态的在线监测，并实时计算出特征气体产生速率，进一步预测变压器的早期故障。
本实用新型实际应用的电化学气体传感器2为HYRANH201Ti传感器，电化学气体传感器2通过一个阀门与变压器3箱体或油箱连接，使变压器油与电化学气体传感器2的渗透膜接触，电化学气体传感器2应安装在油循环良好的地方，如冷却器回油管。采用的故障录波器1是LBD-MGR型，后台工控计算机采用P3以上，采用RS-232串行接口技术，简单实用。
权利要求1.一种变压器故障录波器，其特征在于它包括故障录波器[1]和电化学气体传感器[2]，电化学气体传感器[2]安装在变压器[3]箱体内，变压器油与电化学气体传感器[2]的渗透膜相接触，电化学气体传感器[2]设有一个通讯接口[4]，通讯接口[4]采用RS232通讯接口电路，它将电化学气体传感器[2]的信号输出端与故障录波器后台工控计算机的串行通讯接口相连接。
2.根据权利要求1所述的变压器故障录波器，其特征在于所述故障录波器采用LBD-MGR故障录波器，电化学气体传感器[2]采用H201TI电化学气体浓度传感器。
专利摘要一种变压器故障录波器，属监测技术领域，用于解决变压器电气量和特征气体变化的监测问题。其技术方案是它包括故障录波器和电化学气体传感器，传感器安装在变压器箱体内，变压器油与传感器的渗透膜相接触，通讯接口电路将传感器的信号输出端与故障录波器部分的串行通讯接口相连接。本实用新型可同时监测记录变压器电气量和特征气体的变化情况，对故障进行早期预警和后期分析，是电厂、变电站等单位对电力变压器进行监测的理想设备。
文档编号G01R31/02GK2705794SQ20042002891
公开日2005年6月22日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者李小晟, 许玖 申请人:保定浪拜迪电气股份有限公司