[0001] 本发明涉及一种油浸式变压器假油位诊断装置及诊断方法，用于油浸式电力变压器出现假油位时的识别。

[0002] 在电力行业中，大量使用油浸式电力变压器，而油枕是变压器的重要部件。当变压器油温升高时，油箱内的油会相应膨胀，使油枕内的油位相应升高，此时油枕内的部分气体经呼吸器排出；当变压器油温下降时，油箱内的油会相应收缩，油枕内的油位会相应下降，此时油枕内部吸入部分气体。变压器油枕通过呼吸器排出或吸入空气，形成正常的呼吸作用，达到保持变压器油箱压力平衡的目的。 通常在油枕上设置有一个油位计，用来指示油枕中油位的高低，保证变压器的安全运行。在油浸式电力变压器运营中，油位计有时会出现故障或油枕胶囊出现异常, 油位计指示与实际的油位不符,形成假油位现象,导致对运营中的油浸式电力变压器油面的监视失真,严重时会造成变压器喷油或缺油,甚至造成变压器停运或绝缘击穿损坏。

[0003] 本发明提供了一种电磁控制振动传感器的油浸式电力变压器假油位诊断装置，解决了现有的油位计对运行中的油浸式电力变压器油面的监视失效的技术问题。

[0004] 本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：一种电磁控制振动传感器的油浸式电力变压器假油位诊断装置，包括正在运行的变压器，在正在运行的变压器上设置有变压器油箱（1），在变压器油箱（1）上分别设置有变压器套管（2）和变压器油枕（3），在变压器油枕（3）上设置有油位计（4），其特征在于，在变压器油枕（3）的外侧平面上设置有油位测试盒（5），在油位测试盒（5）上分别设置有右油位测量刻度表（13）和左油位测量刻度表（14），在右油位测量刻度表（13）上活动设置有电磁铁（16），电磁铁（16）上的线圈（17）与电控器（11）电连接在一起，在电磁铁（16）上设置有振动传感器（7），振动传感器（7）与振动频率监测仪（10）通过信号传送线（9）电连接在一起，振动传感器（7）是设置在电磁铁（16）与变压器油枕（3）的外侧平面之间的。

[0005] 在油位测试盒（5）上设置有步进电机（6），在右油位测量刻度表（13）上和左油位测量刻度表（14）上均设置有轨道（15），在轨道（15）上设置有电磁铁（16）的移动小车，电磁铁（16）的移动小车与步进电机（6）的输出轴（12）连接在一起，在电磁铁（16）的移动小车上设置有振动传感器（7），步进电机（6）与电控器（11）通过控制线（8）电连接在一起。

[0006] 一种电磁控制振动传感器的油浸式电力变压器假油位诊断方法，包括以下步骤：第一步、在变压器油枕（3）的外侧平面上设置油位测试盒（5），在油位测试盒（5）上分别设置右油位测量刻度表（13）和左油位测量刻度表（14），在右油位测量刻度表（13）上活动设置振动传感器（7），振动传感器（7）与振动频率监测仪（10）通过信号传送线（9）电连接在一起；
第二步、将电磁铁（16）的移动小车沿左油位测量刻度表（14）从下到上移动，通过电控器（11）使电磁铁（16）上的线圈（17）间隔地得电，使振动传感器（7）的探头间隔地吸附在变压器油枕（3）的外侧平面上，观察振动频率监测仪（10）上的振动波形，当振动频率监测仪（10）上的振动波形发生变化时，停止移动电磁铁（16）的移动小车，读取该位置的油位测量刻度，并与变压器油枕（3）上设置的油位计（4）的指示油位进行比较，当差异大于10毫米时，判断油位计存在假油位。

[0007] 振动传感器的探头的直径为10-16毫米，振动传感器（7）每隔8毫米采样一次振动频率信号，在右油位测量刻度表（13）上的采样起始点比在左油位测量刻度表（14）上的采样起始点高4毫米。

[0008] 本发明利用变压器的油枕在运行时有油部位和无油部位的振动频率特性不同，对油枕的实际油位进行定位，从而发现变压器的油位计是否存在假油位的问题。本发明是在变压器不停电的情况下进行测试诊断的，对变压器安全运行没有任何负作用。附图说明

[0009] 图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的油位测试盒5的结构示意图；
图3是本发明的变压器油枕3与电磁铁16及振动传感器7之间的配合关系图。

[0010] 下面结合附图对本发明进行详细说明：一种电磁控制振动传感器的油浸式电力变压器假油位诊断装置，包括正在运行的变压器，在正在运行的变压器上设置有变压器油箱（1），在变压器油箱（1）上分别设置有变压器套管（2）和变压器油枕（3），在变压器油枕（3）上设置有油位计（4），在变压器油枕（3）的外侧平面上设置有油位测试盒（5），在油位测试盒（5）上分别设置有右油位测量刻度表（13）和左油位测量刻度表（14），在右油位测量刻度表（13）上活动设置有电磁铁（16），电磁铁（16）上的线圈（17）与电控器（11）电连接在一起，在电磁铁（16）上设置有振动传感器（7），振动传感器（7）与振动频率监测仪（10）通过信号传送线（9）电连接在一起，振动传感器（7）是设置在电磁铁（16）与变压器油枕（3）的外侧平面之间的。

[0011] 在油位测试盒（5）上设置有步进电机（6），在右油位测量刻度表（13）上和左油位测量刻度表（14）上均设置有轨道（15），在轨道（15）上设置有电磁铁（16）的移动小车，电磁铁（16）的移动小车与步进电机（6）的输出轴（12）连接在一起，在电磁铁（16）的移动小车上设置有振动传感器（7），步进电机（6）与电控器（11）通过控制线（8）电连接在一起。

[0012] 一种电磁控制振动传感器的油浸式电力变压器假油位诊断方法，包括以下步骤：第一步、在变压器油枕（3）的外侧平面上设置油位测试盒（5），在油位测试盒（5）上分别设置右油位测量刻度表（13）和左油位测量刻度表（14），在右油位测量刻度表（13）上活动设置振动传感器（7），振动传感器（7）与振动频率监测仪（10）通过信号传送线（9）电连接在一起；
第二步、将电磁铁（16）的移动小车沿左油位测量刻度表（14）从下到上移动，通过电控器（11）使电磁铁（16）上的线圈（17）间隔地得电，使振动传感器（7）的探头间隔地吸附在变压器油枕（3）的外侧平面上，观察振动频率监测仪（10）上的振动波形，当振动频率监测仪（10）上的振动波形发生变化时，停止移动电磁铁（16）的移动小车，读取该位置的油位测量刻度，并与变压器油枕（3）上设置的油位计（4）的指示油位进行比较，当差异大于10毫米时，判断油位计存在假油位。

[0013] 振动传感器的探头的直径为10-16毫米，振动传感器（7）每隔8毫米采样一次振动频率信号，在右油位测量刻度表（13）上的采样起始点比在左油位测量刻度表（14）上的采样起始点高4毫米。

[0014] 本发明通过变压器及油枕在运行时一直在有规律的振动，利用振动传感器采样振动频率信号，当振动传感器采样变压器油枕（3）的有油部位和无油部位时，它们的频率特性是不同的，通过这个特征对变压器油枕（3）的实际油位进行定位，并与油位计4比较，一般当实际油位与油位计高度差异大于10毫米时，认为油位计4存在问题，油位计4不能及时反映变压器油枕（3）的油位，当变压器内部缺油时，如果油位计4不能及时的反映出来，将可能造成变压器的故障停运。本发明的油位测试盒5是靠四个角上的磁铁吸在变压器油枕（3）的侧平面上的，靠近油位计4，可以直观比较测试的实际油位和油位计4显示的油位高度。变压器1及变压器油枕（3）在运行时振动，利用振动传感器7采样到的频率信号，当振动传感器7采样变压器油枕（3）的有油部位和无油部位时，它们的频率特性是不同的，通过这个特征对油枕的实际油位进行定位，并与油位计4比较，一般当实际油位与油位计4显示的高差大于10毫米时，认为油位计4存在问题，也即假油位。振动传感器7的直径为10-16毫米为宜，若设置振动传感器7的直径为12毫米，通过控制步进电机6控制振动传感器7在轨道15上进行采样时，设置振动传感器每隔8毫米采样一次振动频率特性，在测试盒的左侧从距离油枕底部的
4毫米开始采样，即分别在4毫米、12毫米、20毫米、28毫米......依次类推采样振动频率信号，而在测试盒的右侧从油枕底部开始采样，即分别在0、8毫米、16毫米、24毫米、32毫米......依次类推采样振动频率。这样分别通过左、右侧采样高度的错位变化，提高测试油位的精度。比如，当左侧在44毫米刻度上，发现振动频率发生了改变，右侧在40毫米刻度发生了改变，判断实际油位高度在40-44毫米之间，取平均值的方法，即油位实际高度（40+
44）/2=42毫米，使测试精度小于2毫米。