一种变压器油枕油位监测装置的制作方法

1.本发明涉及变压器油位检测技术领域，尤其是涉及一种变压器油枕油位监测装置。


背景技术：

2.现有的变压器油枕油位检测装置主要有油位表和透明油位管，部分油位表具备油位高告警或者油位低告警功能。但当需要查看变压器油枕油位状态时，只能通过人工到现场查看。
3.随着电网规模的不断扩大，变电站数量越来越多，地域分布也来越广，传统人工巡查油位的方式，耗时费力。对于出现渗漏油的变压器设备，或者存在呼吸器通道不顺畅的缺陷隐患，需要增加巡视查看油位状态频次。尤其是出现变压器渗漏油缺陷时，只能通过渗漏油每分钟滴数和历史巡查油位变化趋势，人工主观分析判断缺陷等级。传统油位监测方式与方法耗费人力大，效率低，对油位的数据难以做到实时的监控和自动分析，对于重大和紧急情况难以做到第一时间迅速反应。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供一种变压器油枕油位监测装置，以解决现有技术中获取变压器油枕油位信息中存在的耗费人力、时间和低效率的技术问题。
5.本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置，包括红外线测距模块和数据处理模块；所述红外线测距模块包括红外线发射单元；
6.所述红外线测距模块设置于变压器油枕内，用于获取所述红外线发射单元与所述变压器油枕中油液之间的第一距离信息；
7.所述数据处理模块与所述红外线测距模块通信连接，用于接收所述第一距离信息并根据所述第一距离信息确定所述变压器油枕中的油位信息。
8.可选的，所述红外线测距模块包括油管，所述油管与所述变压器油枕连通；
9.所述红外线发射单元位于所述油管顶部。
10.可选的，所述红外线测距模块还包括浮球；
11.所述浮球位于所述油管内，且漂浮在所述油液表面；
12.所述红外线测距模块用于获取所述红外线发射单元与所述浮球之间的第二距离信息；
13.所述数据处理模块用于根据所述第二距离信息和所述浮球的高度信息确定所述变压器油枕中的油位信息。
14.可选的，所述红外线测距模块还包括至少一个缝口；
15.所述缝口贯穿所述油管的侧壁，且所述缝口的开口宽度小于所述浮球的直径。
16.可选的，所述变压器油枕油位监测装置还包括通讯模块；
17.所述数据处理模块与所述红外线测距模块通过所述通讯模块通信连接。
18.可选的，所述通讯模块内嵌于所述红外线测距模块内；
19.所述通讯模块与所述红外线测距模块共用同一电源。
20.可选的，所述红外线测距模块包括第一定时单元，所述通讯模块包括第二定时单元；
21.所述第一定时单元和所述第二定时单元时间同步。
22.可选的，所述变压器油枕油位监测装置还包括温度检测模块；
23.所述温度检测模块用于检测变压器油箱内油的温度信息，所述变压器油箱与所述变压器油枕连通；
24.所述数据处理模块与所述温度检测模块通信连接，还用于根据所述第一距离信息和所述温度信息确定所述变压器油枕内的油位信息是否正常。
25.可选的，所述变压器油枕油位监测装置还包括监控模块；
26.所述监控模块与所述数据处理模块通信连接，用于实时呈现所述油位信息和所述油温信息。
27.可选的，所述变压器油枕油位监测装置还包括告警模块；
28.所述告警模块与所述数据处理模块通信连接，用于在所述油位信息出现异常时发出告警指示。
29.本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置，通过红外线测距模块包括的红外线发射单元用于获取红外线发射单元与变压器油枕中油液之间的第一距离信息，数据处理模块接收第一距离信息并根据第一距离信息确定变压器油枕中的油位信息。实现非人工而获取变压器油枕中的油位信息，解决现有技术中获取变压器油枕中的油位信息存在的耗费人力大、效率低和不精确的缺点，同时通过数据处理模块确定变压器油枕中的油位信息等，避免人工主观分析存在的误差，提升变压器油枕油位监测装置的准确性。
附图说明
30.为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
31.图1是本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置的结构示意图；
32.图2是本发明实施例提供的一种红外线测距模块的结构示意图；
33.图3是本发明实施例提供的另一种变压器油枕油位监测装置的结构示意图；
34.图4是本发明实施例提供的另一种变压器油枕油位监测装置的结构示意图。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。
36.本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置，图1是本发明实施例提供的
一种变压器油枕油位监测装置的结构示意图，如图1所示，变压器油枕油位监测装置1包括红外线测距模块10和数据处理模块20；红外线测距模块10包括红外线发射单元11；红外线测距模块10设置于变压器油枕30内，用于获取红外线发射单元11与变压器油枕30中油液之间的第一距离信息l；数据处理模块20与红外线测距模块10通信连接，用于接收第一距离信息l并根据第一距离信息l确定变压器油枕30中的油位信息。
37.具体的，本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置1包括红外线测距模块10和数据处理模块20。其中，红外线测距装置10是红外光为光源的相位式光电测距仪，通常采用砷化镓发光二极管为光源，其光强随注入的电信号而变化，故兼有光源和调制器的双重功能。由于红外线测距仪光源半导体化，电子线路逐步集成化，测距过程自动化。数据处理模块20可运用最广泛的嵌入式技术。示例性的，可以使用的嵌入式处理器为stm32f103主控芯片32位、速度72mhz的cpu硬件基础，移植uc-os实时操作系统，搭建高性能软硬件平台。
38.其中，红外线测距模块10设置于变压器油枕30内，用于检测变压器油枕30的油位与红外线测距模块10的距离。具体的，红外线测距模块10包括红外线发射单元11，红外线发射单元11发射红外光至变压器油枕30中的油液面处，获取红外线发射单元11与变压器油枕30中油液之间的第一距离信息l。数据处理模块20与红外线测距模块10通信连接，可以基于实际的位置需求设置数据处理模块20。数据处理模块20接收第一距离信息l并根据第一距离信息l确定变压器油枕30中的油位信息，实现非人工的获取变压器油枕中的油位信息。
39.综上，本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置，包括红外线测距模块和数据处理模块，红外线测距模块包括红外线发射单元，通过红外线发射单元获取与变压器油枕中油液之间的第一距离信息，数据处理模块根据第一距离信息确定变压器油枕中的油位信息。解决现有技术中获取变压器油枕中的油位信息存在的耗费人力大、效率低和不精确的缺点，同时通过数据处理模块确定变压器油枕中的油位信息等，避免人工主观分析存在的误差，提升变压器油枕油位监测装置的准确性。
40.图2是本发明实施例提供的一种红外线测距模块的结构示意图，如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种变压器油枕油位监测装置1包括的红外线测距模块10，红外线测距模块10包括油管12，油管12与变压器油枕30连通，红外线发射单元11位于油管12顶部。
41.其中，红外线测距模块10包括油管12。油管12与变压器油枕30接通，红外线发射单元11位于油管12顶部。具体的，油管12与变压器油枕30接通，并且油管12的上下表面与变压器油枕30的上下表面接触，保证油管12与变压器油枕30的油位一致。红外线发射单元11位于油管12顶部，获取油管11内油液与红外线发射单元11之间的距离实质上获取红外线发射单元11与变压器油枕30中油液之间的第一距离信息l。示例性的，变压器油枕30的计算方式为：变压器油枕30的油位信息＝油管12的长度—第一距离信息l。
42.图3是本发明实施例提供的另一种变压器油枕油位监测装置的结构示意图，继续参考图2和图3所示，红外线测距模块10还包括浮球13；浮球13位于油管12内，且漂浮在油液表面；红外线测距模块10用于获取红外线发射单元11与浮球13之间的第二距离信息l1；数据处理模块20用于根据第二距离信息l1和浮球13的高度信息l2确定变压器油枕30中的油位信息。
43.其中，红外线测距模块10还包括浮球13，浮球13漂浮在油管12的油液表面，油管12
保证浮球13的垂直运动。通过在油管12内增加浮球13，可以避免因光的折射对测距的影响，同时在油管12内增设浮球13可以避免油与空气氧化，减小测量距离，因此提升测距的准确性。
44.具体的，红外线测距模块10获取红外线发射单元11与浮球13之间的第二距离为距离信息l1，数据处理模块20根据第二距离信息l1和浮球13的高度信息l2确定变压器油枕30中的油位信息，其中浮球13的高度信息l2是指浮球13未浸入油的高度。示例性的，数据处理模块20根据变压器油枕30的高度减去第二距离信息l1和浮球13的高度信息l2确定变压器油枕30中的油位信息。示例性的，变压器油枕30的计算方式为：变压器油枕30的油位信息＝油管12的长度—(第二距离信息l1 高度信息l2)。
45.参考图2所示，红外线测距模块10还包括至少一个缝口14；缝口14贯穿油管12的侧壁，且缝口14的开口宽度小于浮球13的直径。
46.其中，红外线测距模块10还包括至少一个缝口14，缝口14贯穿油管12的侧壁。具体的，至少一个缝口14均匀位于油管12的四周，且缝口14的开口宽度小于浮球13的直径，保证变压器油枕30中的油可以流入油管12内，同时浮球13不会流出油管12。示例性的，红外线测距模块包括四个缝口，分别等距离的贯穿油管外壁。
47.继续参考图1和图3所示，变压器油枕油位监测装置1还包括通讯模块40；数据处理模块20与红外线测距模块10通过通讯模块40通信连接。并且通讯模块40内嵌于红外线测距模块10内；通讯模块40与红外线测距模块10共用同一电源。
48.其中，本发明实施例提供的变压器油枕油位监测装置1包括通讯模块40。通过通讯模块40数据处理模块20与红外线测距模块10通信连接，实现数据处理模块20接收红外线测距模块10获取的距离信息，并根据距离信息确定变压器油枕30中的油位信息。通讯模块40可以提供不同形式的通信形式进行数据的传输，示例性的，通讯模块40可以通过接口通讯、信号通讯、主控芯片相结合和采用数据专线传输数据的多种通讯形式实现数据的传输。具体的，通讯模块40可以通过红外侧测距装置10内部提供的并行接口进行距离信息数据的采集，并传输至数据处理模块20。通讯模块40可以采用信号传输的形式将采集的数据直接上传到数据处理模块20，例如gprs信号。通讯模块40可以采用透传的通信形式，采用红外线测距装置10自带的数据协议进行传输，例如rs485等。通讯模块40内可以配置物联网的数据卡，实用通讯公司的物联网进行数据的传输，或者直接采用数据专线进行数据的传输。本发明实施例提供的变压器油枕油位监测装置中通讯模块的通讯形式不做具体限定。
49.进一步的，通讯模块40可以内嵌于红外线测距模块10内，保证通讯模块40设置方式简单。进一步的，通讯模块40与红外线测距模块10共用同一电源，保证通讯模块40和红外线测距模块10的供电方式简单。
50.在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的变压器油枕油位监测装置中红外线测距模块还可以包括第一定时单元，通讯模块还可以包括第二定时单元；第一定时单元和第二定时单元时间同步(图中未示出)。
51.其中，红外线测距模块包括第一定时单元，通讯模块包括第二定时单元。第一定时单元和第二定时单元可以用于定时采集和传输数据，同时可以用于复位红外线测距模块和通讯模块，防止红外线测距模块和通讯模块死机或者误发信，而对油位的检测产生的不良影响。示例性的，第一定时单元和第二定时单元可以通过增加一个看门狗电路、其他定时触
发芯片或单片机实现，本发明实施例对此第一定时单元和第二定时单元的具体设置方式不进行限定。
52.图4是本发明实施例提供的另一种变压器油枕油位监测装置的结构示意图，如图4所示，变压器油枕油位监测装置1还包括温度检测模块50；温度检测模块50用于检测变压器油箱内油的温度信息；数据处理模块20与温度检测模块50通信连接，还用于根据第一距离信息和温度信息确定变压器油枕内的油位信息是否正常。
53.其中，本发明实施例提供的变压器油枕油位监测装置1包括温度检测模块50。温度检测模块50可以检测变压器油箱的油的温度信息。变压器油枕与变压器油箱连接，变压器油枕用于保证变压器油箱内是满油的状态。其中，油的温度信息会影响油的体积变化，进而影响油位。因此基于获取的油位信息和油温信息判定油位是否正常。判定油位是否正常具有相应的参数，本发明实施例对此不作具体限制。数据处理模块20和红外线测距模块10与温度检测模块50通讯连接，将获取到的温度信息和第一距离信息传输至数据处理模块20，数据处理模块20根据第一距离信息和温度信息确定变压器油枕内的油位是否正常，提升变压器油枕的监测的准确性。
54.进一步的，温度检测模块50可以包括油温探头，通过油温探头直接获取变压器油枕内的油温信息，将油温信息传输至数据处理模块20。
55.继续参考图4所示，变压器油枕油位监测装置1还包括监控模块60；监控模块60与数据处理模块20通信连接，用于实时呈现油位信息是否正常。变压器油枕油位监测装置1还包括告警模块70；告警模块70与数据处理模块20通信连接，用于在油位信息出现异常时发出告警指示。
56.其中，变压器油枕油位监测装置1还包括监控模块60和告警模块70。监控模块60可以是人工交互设备，便于用户视觉上直观的观察变压器油枕内的情况。告警模块70用于提示变压器油位出现异常情况，便于用户及时排查。监控模块60和告警模块70与数据处理模块20通信连接，数据处理模块20基于获取的油位信息和油位信息进行数据处理，通过监控模块60及时呈现给用户。若变压器油枕油位出现异常时，通过告警模块70及时提示用户，提示变压器油枕油位监测装置的安全可靠性。
57.以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。