新型油浸式变压器用温度控制器

摘要

本发明涉及一种新型油浸式变压器用温度控制器，包括仪表盘和经毛细管与仪表盘连接的温包，其特征在于：所述仪表盘内设置有一温度转换电路模块，所述温包内设置有与温度转换电路模块输入端连接的Pt100铂热电阻传感器。本发明简化了温控器的结构，安全性高，能实现对外通讯的功能，极大丰富了产品的功能，而且还满足用户多路采集温度要求。

权利要求

1.一种新型油浸式变压器用温度控制器，包括仪表盘和经毛细管与仪表盘连接的温包，其特征在于：所述仪表盘内设置有一温度转换电路模块，所述温包内设置有与温度转换电路模块输入端连接的Pt100铂热电阻传感器。

2.根据权利要求1所述的新型油浸式变压器用温度控制器，其特征在于：所述温度转换电路模块包括用以布设元器件的线路板，所述线路板上设置有带隔离电源模块、测温模块、单片机、RS485通信模块和DA转换模块，所述单片机分别与带隔离电源模块、测温模块、RS485通信模块和DA转换模块电路连接。

3.根据权利要求2所述的新型油浸式变压器用温度控制器，其特征在于：所述测温模块包括与Pt100铂热电阻传感器连接的A/D滤波及放大模块，所述Pt100铂热电阻传感器经A/D滤波及放大模块与单片机电路连接。

4.根据权利要求2所述的新型油浸式变压器用温度控制器，其特征在于：所述DA转换模块设有两路输出端，其中两路为DC4~20mA电流或两路DC0~5V电压或一路DC4~20mA电流与一路DC0~5V电压模拟信号量。

说明书

新型油浸式变压器用温度控制器

技术领域

[0001] 本发明涉及温控器，特别涉及一种新型油浸式变压器用温度控制器，适用于对油浸式变压器温度的测量、采集，属于变压器监测设备技术领域。

背景技术

[0002] 油浸式变压器用温度控制器是压力式温度计的一种，专门用于油浸式电力变压器油箱顶层油面温度和变压器的绕组线圈温度的测量，并通过温度计内部的多个控制开关控制变压器油箱的冷却系统的投切及二次报警回路。仪表为变压器温度控制保护控制技术领域。

[0003] 在油浸式变压器用的温度控制器（简称：温控器）的设计开发过程中对国内外同类产品进行了广泛的调查研究，经过调查发现国内外各个厂家设计生产的指针式温控器，在内部结构过于复杂基本占具了整个表体内的空间，以至于仪表内想增加新的元器件都受到制约（见图5）。在现有的温控器具有的基本功能有：1）仪表指针指示被测温度值；2）有2—4个控制节点输出；3）部分仪表有标准的Pt100电阻信号输出；
科技的迅猛发展、市场的需求、全国大力实行智能电网的建设，对电力油浸变压器使用的温控器在原有的基本功能外提出了更高的要求，由于原有的变压器配件安装位子都已设计定型，所以希望外部不再增加配件的情况下，温控器仪表本体能实现带有多种温度信号转换功能的仪表（如：能输出4~20mA电流信号或0~5V/1~5V电压信号或RS485通讯功能），信号传输给远方主控台里的计算机后，能时时监测变压器的温度，了解变压器的工况从而实现保护电网正常工作的目的。但对于现阶段的温控器厂家及行业中暂时是无法实现的。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种新型油浸式变压器用温度控制器，有利于简化装置结构、多样化设备功能。

[0005] 本发明的特征在于：一种新型油浸式变压器用温度控制器，包括仪表盘和经毛细管与仪表盘连接的温包，其特征在于：所述仪表盘内设置有一温度转换电路模块，所述温包内设置有与温度转换电路模块输入端连接的Pt100铂热电阻传感器。

[0006] 本发明的优点：本发明通过内置的温度信号转换模块，使本装置在现有功能基础上还具有的其他功能：1）有源输出4~20mA电流信号；
2）或者有源输出0~5V/1~5V电压信号；
3）或者有源带RS485通讯功能；
从而满足智能电网的建设需求，实现远方计算机时时监测保护电网。

附图说明

[0007] 图1为本发明实施例结构示意图。

[0008] 图2为本发明实施例的温度转换电路模块的结构图。

[0009] 图3为本发明实施例的温度转换电路模块的原理图。

[0010] 图4为本发明实施例的温度转换电路模块的流程图。

[0011] 图5为目前温度控制器的结构示意图。

具体实施方式

[0012] 参考图1，图2，图3和图4，一种新型油浸式变压器用温度控制器，包括仪表盘1和经毛细管2与仪表盘1连接的温包3，所述仪表盘1内设置有一温度转换电路模块4，所述温包3内设置有与温度转换电路模块4输入端连接的Pt100铂热电阻传感器5。

[0013] 上述温度转换电路模块4包括用以布设元器件的线路板，所述线路板上设置有带隔离电源模块、测温模块、单片机、RS485通信模块和DA转换模块，所述单片机分别与带隔离电源模块、测温模块、RS485通信模块和DA转换模块电路连接。

[0014] 上述测温模块包括与Pt100铂热电阻传感器连接的A/D滤波及放大模块，所述Pt100铂热电阻传感器经A/D滤波及放大模块与单片机电路连接。

[0015] 上述DA转换模块设有两路输出端，其中两路为DC4~20mA电流或两路DC0~5V电压或一路DC4~20mA电流与一路DC0~5V电压模拟信号量。

[0016] 具体实施过程：作为电力变压器的温度测量组件，温控器要满足电网的智能化，必需研发一种带多种信号转换功能的新型温控器，现有的相关产品只有单一的电阻信号，没能转换出不同的信号源，正是在这种情况下，我们进行了油浸式变压器用温控器的研制发明工作。

[0017] 一.该产品由以下三大部分组成:1、温控器的测量及指示部份称为密闭系统，由温包、毛细管、弹性元件部件组成；
2、温控器的控制信号输出部份称为控制系统，由数量不等的控制开关部件组成；
3、温控器的远传信号输出部份称为输出信号系统，由温度信号转换模块（见图2）部件组成；
二.系统的结构装配和作用如下:
1、密闭系统——由温包、毛细管、弹性元件三者焊接相连成一个相通的腔体后，灌入膨胀介质加入一定的压力密封成一个密闭系统；
2、控制系统——；由多个数量不等的控制开关组成，根据需要设定在不同的温度点（比如：55℃.75℃.90℃.130℃），受温度的不断上升，拨叉与弹性元件中心相联，将弹性元件产生的机械位移量转移至拨叉上来拨动控制开关上的动作开关控制机构，随之依次控制各个开关动作，且每个开关动作后力量得到释放，不会力量的叠聚。

[0018] 3、输出信号系统——把PT100铂电阻一同埋入温包杆内引线牵入表壳内，仪表选用是优化的新结构腾出必要的空间来安放温度信号转换模块，实现模块的内置化，温度信号转换模块接上220V电源，接收PT100铂电阻信号后可转换出4~20mA电流或0~5V/1~5V电压信号、也可具有RS485通讯功能三者取其一。

[0019] 4.该产品(或电路)的操作过程或工作原理如下:首先、把温包杆放入到被测物体中后温包和铂电阻同时感受温度的变化，温包内的感温介质产生体积膨胀；则毛细管将由温包内感温介质感温后引起的体积变化传导至弹性元件。然后弹性元件将从毛细管传来的体积增量转化成机械位移量，指示温度，并带动开关控制机构动作的拨叉来驱动开关。将弹性元件产生的机械位移量转移至控制开关上；其次铂电阻感温后阻值也产生了相应的变化传导给温度信号转换模块，在接通工作电源的情况下，温度信号转换模块按客户的要求提前设定好不同温度输出信号给电力主控台使用，从而实现远程监控达到智能化管理。

[0020] 本发明的温度转换电路模块使用带隔离的电源模块，产生所需要的+24V、+5V及+3.3V电源，其中+24V供给DA转换模块模拟信号量输出使用。

[0021] 以单片机作为中央处理单元，配合测温模块，将Pt100铂热电阻传感器产生与被测物温度值相应的电阻信号，经过滤波、放大输入到集成A/D转换的单片机，以完成温度的测量。

[0022] 单片机根据测量的数据经过计算与处理，输出两路DC4~20mA电流或两路DC0~5V电压或一路DC4~20mA电流与一路DC0~5V电压模拟信号量，以供给采集系统测量并上传至用户智能化系统中。

[0023] 单片机通过RS485通信模块将测量得数据上传至用户智能化系统中。

[0024] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。