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眾所周知, 在電力系統中高壓變壓器油在變壓器運行中起到絕緣、散熱和滅弧等作用, 變壓器儲油柜油位是變壓器正常運行的一項重要判斷依據。油位的高低直接影響到變壓器的冷卻效果和絕緣性能。因此，正確讀取變壓器油位計的油位顯得至關重要。
變壓器油位計工作原理
變壓器油位計，又稱油位指示器，是一種用于指示變壓器油箱內油位高低的裝置。它通常安裝在變壓器的油箱頂部，通過連通管與油箱內部相連。當油箱內的油位發生變化時，連通管內的油位也會隨之變化，進而驅動油位計的指示部分發生相應位移，從而在外部顯示出當前的油位高度。
隨著電力工業的不斷發展, 500kV變壓器已成為各國電網主網架的變壓器, 其具有造價高、體積大及充油多等特點,而油量充足、油位準確可靠是保證變壓器穩定運行的前提。目前, 大多數變壓器儲油柜油位是通過紅外測溫儀或者電磁式油位計來獲得儲油柜內油位高度。
1, 提出問題
某500kV變電站2號主變C相本體蝶閥接口處滲油明顯, 漏油情況如圖所示。經分析, 本次漏油是由于蝶閥內O型圈橡皮年久老化, 長期處于壓緊狀態,失去彈性所致。由于漏油時間及漏油量不明, 所以在更換O型圈后需要對該主變儲油柜油位進行測量, 以檢查其儲油柜油位是否滿足安全運行所需。
2, 方案分析
目前, 常用的測量儲油柜油位方法有紅外測溫法、電磁式油位計等方法,本文提出一種基于超聲波探測原理的新型變壓器儲油柜油位測量的方法。
(1) 紅外測溫儀測油位。
紅外線測溫檢測變壓器油位的原理是通過儲油柜表面接觸油與接觸膠囊位置的溫度不同, 使用紅外線的感溫效果來測量儲油柜表面溫度, 通過紅外線測溫儀所拍攝的圖像, 進行色彩分析從而確定變壓器實際油位。紅外線測溫儀受環境、空間、溫度的影響比較大,當氣溫與油溫溫差小、負荷低時,拍攝的油位線位置模糊、難以辨識。圖 2為利用此方法測出的該變壓器油枕油位。
(2) 電磁式油位計。電磁式油位計是目前變壓器自帶、應用較為普遍的大、中型變壓器儲油柜油位測量裝置。其基本原理:當儲油柜內油位發生變化,使得油位計連桿上的浮球( 位于儲油柜中) 上下擺動,帶動油位計的轉動機構轉動,通過磁偶合器及指針軸的轉動,將儲油柜的油位在表盤上通過指針指示出來。由于 500kV 變壓器處于強磁場及常年震動型狀態下, 磁耦合系統及指針傳動系統易受到影響,從 而影響儲油柜油位測量的精確度。
(3) 聲科電子變壓器油枕油位超聲波探測儀，固定式油位計和便攜伸桿式油位計。
傳統的油枕油位檢測方式較為費時費力，人工成本高。而聲科電子所研發的固定式專用油位計，可在不打開油枕的情況下，隨時獲取精準的油枕液位信息。
該方案采用超聲波測量原理，采用磁吸式探頭實現一貼即用，可搭配太陽能板在戶外長時間工作，來獲取油位信息，擺脫了傳統以粗略觀測油位的測量方式。油枕油位檢測系列產品是本公司針對變壓器油枕傳統油位計測量精度低及無法在線顯示等問題專門開發的一系列專用油位計產品。
主要特點
· 精確度高，士2mm
· 無需停用主變，即可測試
· 不需要接觸油體，無損探測，安全性高
· 避免油位計卡死，指示不正確的故障發生
· 方便查看不同波形，簡單易用。
