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众所周知, 在电力系统中高压变压器油在变压器运行中起到绝缘、散热和灭弧等作用, 变压器储油柜油位是变压器正常运行的一项重要判断依据。油位的高低直接影响到变压器的冷却效果和绝缘性能。因此，正确读取变压器油位计的油位显得至关重要。
变压器油位计工作原理
变压器油位计，又称油位指示器，是一种用于指示变压器油箱内油位高低的装置。它通常安装在变压器的油箱顶部，通过连通管与油箱内部相连。当油箱内的油位发生变化时，连通管内的油位也会随之变化，进而驱动油位计的指示部分发生相应位移，从而在外部显示出当前的油位高度。
随着电力工业的不断发展, 500kV变压器已成为各国电网主网架的变压器, 其具有造价高、体积大及充油多等特点,而油量充足、油位准确可靠是保证变压器稳定运行的前提。目前, 大多数变压器储油柜油位是通过红外测温仪或者电磁式油位计来获得储油柜内油位高度。
1, 提出问题
某500kV变电站2号主变C相本体蝶阀接口处渗油明显, 漏油情况如图所示。经分析, 本次漏油是由于蝶阀内O型圈橡皮年久老化, 长期处于压紧状态,失去弹性所致。由于漏油时间及漏油量不明, 所以在更换O型圈后需要对该主变储油柜油位进行测量, 以检查其储油柜油位是否满足安全运行所需。
2, 方案分析
目前, 常用的测量储油柜油位方法有红外测温法、电磁式油位计等方法,本文提出一种基于超声波探测原理的新型变压器储油柜油位测量的方法。
(1) 红外测温仪测油位。
红外线测温检测变压器油位的原理是通过储油柜表面接触油与接触胶囊位置的温度不同, 使用红外线的感温效果来测量储油柜表面温度, 通过红外线测温仪所拍摄的图像, 进行色彩分析从而确定变压器实际油位。红外线测温仪受环境、空间、温度的影响比较大,当气温与油温温差小、负荷低时,拍摄的油位线位置模糊、难以辨识。图 2为利用此方法测出的该变压器油枕油位。
(2) 电磁式油位计。电磁式油位计是目前变压器自带、应用较为普遍的大、中型变压器储油柜油位测量装置。其基本原理:当储油柜内油位发生变化,使得油位计连杆上的浮球( 位于储油柜中) 上下摆动,带动油位计的转动机构转动,通过磁偶合器及指针轴的转动,将储油柜的油位在表盘上通过指针指示出来。由于 500kV 变压器处于强磁场及常年震动型状态下, 磁耦合系统及指针传动系统易受到影响,从 而影响储油柜油位测量的精确度。
(3) 声科电子变压器油枕油位超声波探测仪，固定式油位计和便携伸杆式油位计。
传统的油枕油位检测方式较为费时费力，人工成本高。而声科电子所研发的固定式专用油位计，可在不打开油枕的情况下，随时获取精准的油枕液位信息。
该方案采用超声波测量原理，采用磁吸式探头实现一贴即用，可搭配太阳能板在户外长时间工作，来获取油位信息，摆脱了传统以粗略观测油位的测量方式。油枕油位检测系列产品是本公司针对变压器油枕传统油位计测量精度低及无法在线显示等问题专门开发的一系列专用油位计产品。
主要特点
· 精确度高，士2mm
· 无需停用主变，即可测试
· 不需要接触油体，无损探测，安全性高
· 避免油位计卡死，指示不正确的故障发生
· 方便查看不同波形，简单易用。
