變壓器油泵的應(yīng)用與故障診斷問(wèn)題的探討
2018-01-31 16:30:05
對(duì)于這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)原理并不復(fù)雜，而功能和可靠性對(duì)電力變壓器運(yùn)行卻非常重要的組件，如何正確的認(rèn)識(shí)和選配它，如何正確的應(yīng)用與故障診斷，確保它的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，實(shí)在是一個(gè)不能隨意忽視的問(wèn)題。本文作者根據(jù)多年來(lái)的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)變壓器用油泵的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)，選配與應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)做一簡(jiǎn)要的敘述，以期探討。
一、變壓器油泵的結(jié)構(gòu)形式
變壓器油泵的結(jié)構(gòu)定義
變壓器油泵是一種全密封結(jié)構(gòu)的，內(nèi)置潛油運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)直軸安裝一離心式或軸流式葉片泵，專用于輸送變壓器絕緣油介質(zhì)的流體機(jī)械。上海凱泉由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對(duì)真空，因此離心泵吸水高度不能超過(guò)10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來(lái)的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠(yuǎn)小于10米。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的變壓器油泵的結(jié)構(gòu)形式一般如下：
1、按泵的葉片形式劃分
①離心式變壓器（Transformer）油泵：配裝離心式葉片泵，一般適用于變壓器強(qiáng)油風(fēng)冷卻器;
②軸流式變壓器油泵：配裝軸流式葉片泵，一般適用于低揚(yáng)程、大流量、低油阻力的變壓器片式散熱器冷卻系統(tǒng)(system)中，可做多種冷卻形式的切換選擇：當(dāng)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，油泵只相當(dāng)于一段低阻力的管路連接段，此時(shí)變壓器可做ONAN(自冷式)或ONAF(風(fēng)冷式)運(yùn)行。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的 機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來(lái)輸送液體包括 水、油、酸堿液、 乳化液、懸乳液和 液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。當(dāng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可做OFAF(強(qiáng)油風(fēng)冷式)運(yùn)行，冷卻效率大大提高，溫升系數(shù)C值大幅度下降。
2、按驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)劃分：
①常規(guī)感應(yīng)三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的普通型變壓器油泵;
?、诒P(pán)式電機(jī)(軸向氣隙)驅(qū)動(dòng)的盤(pán)式變壓器油泵。
兩種結(jié)構(gòu)的差別主要是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不同，使用功能、安裝尺寸、形式完全相同。
二、變壓器油泵型號(hào)含義及參數(shù)意義
1、國(guó)內(nèi)一般變壓器油泵的型號(hào)含義：
2、變壓器油泵的幾個(gè)主要參數(shù)及其意義：
流量Q——單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)油泵(Deep well pump)連接管路截面上的變壓器油流的數(shù)量。通常用立方米/秒(m3/h) 來(lái)表示，國(guó)外進(jìn)口油泵多用升/分鐘(L/min)來(lái)表示。(1m3/h= 0.06L/min)
揚(yáng)程H——單位重量的被輸送變壓器油通過(guò)油泵時(shí)所獲得的有效能量值。其單位是：Nm/N，即油泵輸送變壓器油液的液柱高度。通常我們用米水柱(m)來(lái)表示，如果用米液柱來(lái)表示則要考慮變壓器油的重度。
揚(yáng)程、流量對(duì)于每一種特定型號(hào)的變壓器油泵而言一般是不宜替代的，因?yàn)槊糠N型號(hào)泵的特性曲線上只有一段區(qū)域是效率最高的。油泵工作的這一段區(qū)域叫額定工況。油泵工作在這一區(qū)域時(shí)，不僅效率高，而且噪音低，功率消耗合理，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)有害渦流沖擊和氣蝕損害，能夠保持長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
那么額定工況如何選擇呢?主要由主變的油路結(jié)構(gòu)、冷卻器油循環(huán)回路及其管網(wǎng)系統(tǒng)組成的阻力特性曲線所決定的。不同類型的冷卻器和主變油路循環(huán)結(jié)構(gòu)，其管網(wǎng)特性曲線不同。管網(wǎng)系統(tǒng)阻力特性曲線與變壓器（Transformer）油泵工作特性曲線的交點(diǎn)就是油泵的額定工況點(diǎn)。因此，就變壓器油泵的替代性而言，不同水力參數(shù)或降低水力參數(shù)的隨意替代是不可取的，他關(guān)系冷卻器的額定換熱容量，同樣也關(guān)系到主變的長(zhǎng)期穩(wěn)定的安全運(yùn)行。
額定功率P——變壓器油泵的額定功率是指電動(dòng)機(jī)輸出軸上的額定功率，故也稱為軸功率。
油泵的輸入功率P1是指油泵電動(dòng)機(jī)從電源汲取的電功率(√3UIcosφ)。在生產(chǎn)變壓器油泵的工廠里可以通過(guò)測(cè)功機(jī)測(cè)取油泵的軸功率，同時(shí)測(cè)取對(duì)應(yīng)點(diǎn)的輸入功率并繪制成曲線。我們可以通過(guò)曲線查取某一流量工況下的輸入電功率，以便了解油泵實(shí)際消耗的電能。通過(guò)工廠提供的電動(dòng)機(jī)負(fù)載特性曲線，可以查取某一輸入功率P1下的輸出功率和電動(dòng)機(jī)效率。
總機(jī)效率η——變壓器油泵總機(jī)效率是泵的有效功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）Pe與輸入功率P1之比。
油泵的有效功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）是被輸送液體在泵內(nèi)單位時(shí)間所獲得的有效能量。而揚(yáng)程就是油泵輸出的單位重量液體從泵中獲得的有效能量，所以揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重度的乘積，就是單位時(shí)間內(nèi)從油泵中輸出液體所獲得的有效能量——油泵的有效功率Pe。
Pe=γQH/1000
式中 γ——變壓器油的重度(N/m3);
Q——油泵的流量(m3/s);
H——油泵的揚(yáng)程(m)。
變壓器油泵的總機(jī)效率是泵的有效功率Pe與輸入功率P1之比：
η=Pe/P1
轉(zhuǎn)速n——是變壓器油泵軸在單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)，單位是rot/min(轉(zhuǎn)/分)。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司的要求：為提高變壓器油泵軸承運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，將原1450轉(zhuǎn)/分(4極電機(jī))油泵，改為1000轉(zhuǎn)/分(6極電機(jī))及以下的低速泵。
三、關(guān)于低轉(zhuǎn)速變壓器油泵
所謂低轉(zhuǎn)速：就是在實(shí)現(xiàn)同樣的流量揚(yáng)程下，轉(zhuǎn)速由1500轉(zhuǎn)/分(4極電機(jī))下降為1000轉(zhuǎn)/分(6極電機(jī))及以下轉(zhuǎn)速的變壓器油泵。凱泉泵業(yè)開(kāi)動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，在 葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。但是要達(dá)到原(4極電機(jī))油泵的流量、揚(yáng)程，勢(shì)必要靠增加葉輪直徑解決。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的直徑增加則運(yùn)行穩(wěn)定性會(huì)下降，而且6極驅(qū)動(dòng)電機(jī)比4極電機(jī)的直徑也要大。這樣，在替代過(guò)程(guò chéng)中，某些老式的冷卻器安裝尺寸很難實(shí)現(xiàn)。
確實(shí)，低轉(zhuǎn)速可以提高軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。但是,轉(zhuǎn)速降低了，葉輪直徑卻增加了。大直徑的旋轉(zhuǎn)體，其平衡問(wèn)題將更加突出。特別是作為葉片泵其葉片鑄型、扭曲角度的一致性在工藝上誤差難免，這些在低速、大直徑旋轉(zhuǎn)油泵(Deep well pump)中帶來(lái)的問(wèn)題會(huì)突出出來(lái)，直接影響運(yùn)行穩(wěn)定性，反而會(huì)降低軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命。
目前國(guó)內(nèi)都在大量配套采用軸向氣隙(盤(pán)式電機(jī))電機(jī)驅(qū)動(dòng)的盤(pán)式變壓器油泵(這種油泵適宜做成低速1000轉(zhuǎn)/分以下)，由于盤(pán)式泵的強(qiáng)大軸向磁拉力作用，此類問(wèn)題將更加突出。國(guó)外出口到中國(guó)的 ;盤(pán)式變壓器泵產(chǎn)品說(shuō)明書(shū) ;中對(duì)該類油泵軸承的維護(hù)進(jìn)行了較多篇幅的說(shuō)明，并推出公式如下：
Lh=(106/60N)(C/Prfw)3a1 a2 a3
式中 Lh：計(jì)算壽命(hr); N：轉(zhuǎn)速(rot/min); C：額定荷重(kg);Pr：當(dāng)量軸承(bearing)荷重(kg); fw：荷重系數(shù); a1：信賴度系數(shù); a2：潤(rùn)滑系數(shù); a3：材料系數(shù);
以上公式即使給出各個(gè)參數(shù)的推薦值，由于其選用材料的、環(huán)境的、制造工藝的等等因素，實(shí)際計(jì)算出來(lái)的誤差是很大的，由此求得的壽命時(shí)間也是令人難以置信的。
其實(shí)，適當(dāng)高轉(zhuǎn)速的變壓器油泵不僅效率高而且體積小，運(yùn)行穩(wěn)定性好。我國(guó)傳統(tǒng)型1450轉(zhuǎn)/分(4極電機(jī))油泵，甚至2860轉(zhuǎn)/分(2極電機(jī))變壓器油泵中有些品種運(yùn)行業(yè)績(jī)非常好，有的產(chǎn)品運(yùn)行已達(dá)20幾年，目前仍然在運(yùn)行。所以，關(guān)鍵是良好的、專業(yè)化的制造質(zhì)量與運(yùn)行維護(hù)。不能因?yàn)槌霈F(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，就全盤(pán)否定。特別是一味的追求低轉(zhuǎn)速、盤(pán)式泵，會(huì)適得其反。舉例如：華北電網(wǎng)公司，網(wǎng)生部〔2004〕25號(hào)《關(guān)于下發(fā) ;2004年華北電網(wǎng)有限公司變壓器類設(shè)備專業(yè)技術(shù)會(huì)議紀(jì)要 ;的通知》指出： ;由于高速油泵改造技術(shù)方案不規(guī)范，造成變壓器油溫升高;對(duì)國(guó)網(wǎng)公司〔防止110～500kV變壓器事故措施〕進(jìn)行修改，內(nèi)容第1.2.4條規(guī)定：對(duì)于運(yùn)行正常的轉(zhuǎn)速為1450r/min的油泵可以繼續(xù)采用。 ;
四、關(guān)于盤(pán)式變壓器油泵：
日本是首先將盤(pán)式電動(dòng)機(jī)應(yīng)用到變壓器油泵上的國(guó)家。盤(pán)式電機(jī)變壓器油泵的結(jié)構(gòu)原理如附圖1所示，它的嵌有繞組的定子（組成：定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座）置于低部如同一個(gè)平面向上的磨盤(pán)，它的轉(zhuǎn)子靠不旋轉(zhuǎn)的軸與旋轉(zhuǎn)的軸承支撐著懸在定子上面，如同磨盤(pán)上的碾。故名：盤(pán)式電機(jī)變壓器油泵
1、盤(pán)式電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：
?、傥撈牟牧侠寐蔬_(dá)70%以上，普通電機(jī)只有45%。
?、诮Y(jié)構(gòu)緊湊，軸向長(zhǎng)度短，只有普通電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度的1/2，但幅向粗大。
?、垭妱?dòng)機(jī)散熱條件好，設(shè)計(jì)電密高。
2、盤(pán)式電機(jī)做成變壓器油泵時(shí)應(yīng)該密切注意的問(wèn)題：
?、俦P(pán)式電機(jī)的軸向磁拉力是很強(qiáng)的，(它就是靠這種旋轉(zhuǎn)的軸向磁拉力進(jìn)行電磁耦合使轉(zhuǎn)子（rotor）旋轉(zhuǎn)起來(lái)，完成電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的)。當(dāng)軸承經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生磨損和間隙時(shí)，這種軸向磁拉力會(huì)使這個(gè)間隙直接轉(zhuǎn)化為定、轉(zhuǎn)子間氣隙的減少，直至定、轉(zhuǎn)子鐵與鐵之間的摩擦。(因此盤(pán)式電機(jī)適于制成剎掣電機(jī)：在定、轉(zhuǎn)子間安裝摩擦片，通電剎掣，失電自由旋轉(zhuǎn)。)而普通電動(dòng)機(jī)的周向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的切向力卻有良好的自定心作用，當(dāng)然普通電動(dòng)機(jī)軸承也不會(huì)承受到象盤(pán)式電動(dòng)機(jī)那樣強(qiáng)大的軸向磁拉力。
也有人這樣解釋：理論上離心泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的向上的軸向升力會(huì)平衡盤(pán)式泵的軸向電磁拉力。事實(shí)上，盤(pán)式泵的軸向電磁力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這種反向升力的。特別是當(dāng)油泵啟動(dòng)時(shí)這種軸向升力是零。
?、诒P(pán)式泵啟動(dòng)電流和運(yùn)行電流都比普通型電動(dòng)機(jī)油泵大20%以上、啟動(dòng)力矩低、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。
綜上，做為可靠性要求很高的變壓器油泵，國(guó)外普遍大量采用的還是由傳統(tǒng)形式的三相異步電動(dòng)機(jī)做為驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的變壓器油泵：如AB
B、SIEMEN
S、美國(guó)、法國(guó)、意大利、波蘭、俄羅斯隨主機(jī)出口到我國(guó)的變壓器（Transformer）油泵均為轉(zhuǎn)速=1450轉(zhuǎn)/分的常規(guī)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。只有我國(guó)還在將盤(pán)式電機(jī)變壓器油泵做為一種低速泵的新產(chǎn)品加以廣泛采用。從原理與運(yùn)行功能上看，如果運(yùn)行中忽略對(duì)其軸承的嚴(yán)密監(jiān)控，隨著這種結(jié)構(gòu)油泵運(yùn)行時(shí)間的累積，事故的概率可能會(huì)加大。據(jù)我了解：日本國(guó)生產(chǎn)的這種盤(pán)式變壓器油泵產(chǎn)量也較少，而大量生產(chǎn)的還是普通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變壓器油泵。1992年時(shí)，將其主要盤(pán)式泵生產(chǎn)線拆除(帝國(guó)電機(jī)制作所TADADENKI)，保留一小部分用在新干線機(jī)車變壓器用泵(因該類泵軸向尺寸較短，適于高速動(dòng)車組安裝)。
盤(pán)式泵在維護(hù)檢修時(shí)更換和調(diào)整軸承(bearing)的工作具有一定的難度，特別對(duì)采用雙推力軸承的盤(pán)式泵，其現(xiàn)場(chǎng)檢修調(diào)整軸承間隙時(shí)工藝難度是很大的。間隙大了，則電流很高;間隙小了，則效果不佳，而長(zhǎng)期運(yùn)行不進(jìn)行定期維修的盤(pán)式泵是很危險(xiǎn)的，已經(jīng)造成運(yùn)行中變壓器（Transformer）運(yùn)行油色譜異常、油溫升高、油流繼電器抖動(dòng)等諸多問(wèn)題。對(duì)于盤(pán)式泵特有的結(jié)構(gòu)性缺陷對(duì)大型變壓器的事故隱患問(wèn)題，應(yīng)該引起足夠的重視。筆者了解(Find out)到，國(guó)內(nèi)研制成功的非通軸盤(pán)式變壓器油泵，采用短軸結(jié)構(gòu)不僅使盤(pán)式泵的運(yùn)行穩(wěn)定性大幅度的提高，而且非通軸組件化，使檢修時(shí)調(diào)隙極其方便，非通軸與軸承組件化為一體，成組更換更為簡(jiǎn)單。
那么選用普通型電動(dòng)機(jī)的變壓器油泵就是正確的選擇了嗎?其實(shí)，國(guó)家電網(wǎng)當(dāng)年下令替代改造高速油泵的初衷，正是由于高速油泵運(yùn)行業(yè)績(jī)的不佳。而盤(pán)式泵似乎成了當(dāng)時(shí)低速油泵的唯一替代品種，但是國(guó)網(wǎng)并沒(méi)有限制普通型電動(dòng)機(jī)的低速變壓器油泵的使用。我們今天探討各種變壓器油泵的構(gòu)造和利弊，是為了使大家都能夠?qū)@種組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做深入的了解和促其改進(jìn)，并無(wú)褒貶取舍之意。變壓器油泵采用何種結(jié)構(gòu)，運(yùn)行業(yè)績(jī)是能夠說(shuō)明一切的。但是我們不能高枕無(wú)憂!應(yīng)該立足于預(yù)防，立足于產(chǎn)品的固有可靠性和運(yùn)行可靠性水平的提高。如何提高變壓器油泵的故障診斷能力和運(yùn)行維護(hù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控水平，使這一電力運(yùn)行組件導(dǎo)致嚴(yán)重災(zāi)害性故障的概率降低為零，才是我們的共同目的。
五、關(guān)于軸流式變壓器油泵
目前，片式散熱器冷卻系統(tǒng)配套變壓器的規(guī)模和容量越做越大。由于片式散熱器的 ;面體積比 ;較大，而有效散熱面積中的自冷與風(fēng)冷 ;面積比 ;較小，配套片散的變壓器的自冷容量可以設(shè)計(jì)較大。某些40MVA以下容量的變壓器甚至可以取消風(fēng)冷(ONAF)而自冷(ONAN)運(yùn)行。大型變壓器還可以根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行ONAN(自冷式)ONAF(風(fēng)冷式)或OFAF(強(qiáng)油風(fēng)冷式)等多種冷卻形式切換選擇運(yùn)行，當(dāng)片式散熱器以O(shè)NAF(風(fēng)冷式)或OFAF(強(qiáng)油風(fēng)冷式)運(yùn)行時(shí)，冷卻效率會(huì)大大提高，溫升系數(shù)C值下降。片式散熱器，以其免維護(hù)、輔機(jī)損耗小、低噪聲、低成本等優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)強(qiáng)油風(fēng)冷卻器和強(qiáng)油水冷卻器相比具有明顯的優(yōu)越性。而配套片散的變壓器油泵，必須首先要滿足低油阻力、低揚(yáng)程、大流量這樣的運(yùn)行特點(diǎn)。
軸流式變壓器油泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程一般小于3m，大于3m揚(yáng)程時(shí)就很難滿足低油阻力的特點(diǎn)，此時(shí)就要設(shè)計(jì)旁路管網(wǎng)以滿足自冷(ONAN)油通路的暢通。
在我國(guó)，軸流式變壓器油泵一般設(shè)計(jì)成 ;直管型 ;和 ;直角彎頭型 ;兩種。其葉片原理都是一樣的。但是兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于：
?、僦苯菑濐^型軸流泵 往往設(shè)計(jì)成 ;葉輪升降式 ;結(jié)構(gòu)：當(dāng)油泵通電時(shí)，流體升力將葉輪由低部推向頂部軸端運(yùn)轉(zhuǎn);斷電時(shí)葉輪自由沉降回底端。所以在運(yùn)行啟動(dòng)的時(shí)候，我們會(huì)聽(tīng)到 ;啪 ;的一聲。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：由于斷電時(shí)沒(méi)有葉輪零件的阻擋，變壓器（Transformer）ONAN自冷運(yùn)行時(shí)油管路阻力小。缺陷是：葉輪頻繁升降時(shí)的作用力久而久之會(huì)損壞軸端及下止點(diǎn)的零件，超長(zhǎng)的軸深也會(huì)有葉輪運(yùn)行偏擺的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)西電公司(Company)選用的直角彎頭型軸流泵已經(jīng)改為：低油阻設(shè)計(jì)的葉輪在軸端固定，并加裝軸端自定心軸承的結(jié)構(gòu)，大大提高了這種產(chǎn)品的可靠性。
?、谥惫苄洼S流泵 一般設(shè)計(jì)成 ;內(nèi)外筒 ;結(jié)構(gòu)。內(nèi)筒裝有電動(dòng)機(jī)，其軸端裝有低油阻設(shè)計(jì)的葉輪，外筒與內(nèi)筒之間為油通道。這種結(jié)構(gòu)的軸流式變壓器油泵以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，可靠性高而被廣泛選用。
六、變壓器油泵的故障診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)控問(wèn)題的探討
在我國(guó)，目前變壓器油泵的故障診斷技術(shù)還非常原始，油泵故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)還是空白。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、 揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來(lái)傳遞能量； 葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類型。油泵運(yùn)行狀態(tài)與故障隱患不可預(yù)知。一旦發(fā)現(xiàn)油泵故障時(shí)，油泵已經(jīng)到了不得不退出運(yùn)行的狀態(tài)，這時(shí)往往由于電氣故障和機(jī)械故障磨損（零部件失效的一種基本類型）下來(lái)的大量金屬顆粒、碳化物、乙炔等已經(jīng)進(jìn)入變壓器內(nèi)部。
據(jù)我們了解，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有廠家研制完成了帶有監(jiān)控功能的變壓器油泵和集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并獲得了相關(guān)的技術(shù)專利。
1、帶有監(jiān)控功能的變壓器油泵和集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(system)構(gòu)成如下：
?、賻в斜O(jiān)控功能的變壓器油泵(可訂購(gòu)亦可現(xiàn)場(chǎng)改造);
②前端機(jī)——安裝在變壓器（Transformer）附近，可定時(shí)循環(huán)采集并檢測(cè)顯示2～12臺(tái)油泵運(yùn)行狀態(tài)和電流信號(hào);并完成各路信號(hào)的匯總、分析(Analyse)處理及顯示相關(guān)(related)信息，實(shí)現(xiàn)與集中監(jiān)測(cè)機(jī)或直接與運(yùn)行維護(hù)人員的數(shù)據(jù)通信。
?、奂斜O(jiān)測(cè)機(jī)(可選)，安裝在變電站監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)，與前端機(jī)有線相連，完成變壓器油泵的長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)，前端機(jī)與集中監(jiān)測(cè)機(jī)間通信距離為有線1000米之內(nèi)。
一般一臺(tái)變壓器安裝一臺(tái)前端機(jī)，可監(jiān)測(cè)12臺(tái)變壓器油泵(Deep well pump)，一臺(tái)集中監(jiān)測(cè)機(jī)可接2～8臺(tái)前端機(jī)。
2、帶有監(jiān)控功能的變壓器油泵的原理
通過(guò)泵內(nèi)的電磁感應(yīng)傳感器檢出變壓器油泵的運(yùn)行間隙，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控泵的軸承磨損情況、運(yùn)行狀況和預(yù)判故障。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的前端機(jī)中顯示的各臺(tái)油泵的綠區(qū)(安全運(yùn)行)、黃區(qū)(臨界預(yù)警)、紅區(qū)(危險(xiǎn)警示)顯示，可以即時(shí)顯示和預(yù)判油泵的運(yùn)行狀態(tài)、工作電流與故障。當(dāng)進(jìn)入 ;紅區(qū) ;時(shí)，會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警和信息輸出。故障檢出率：100%。
傳感器是由一組與油泵(Deep well pump)繞組相同材料繞制并與繞組絕緣成一體的感應(yīng)線圈，因此沒(méi)有其它電力、電子式傳感器元器件的老化和可靠性附加問(wèn)題及電氣絕緣問(wèn)題。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的 機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來(lái)輸送液體包括 水、油、酸堿液、 乳化液、懸乳液和 液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。與傳統(tǒng)常規(guī)變壓器油泵相比，無(wú)任何結(jié)構(gòu)性差異和使用功能上的差異，只是在出線盒位置附加了一接口，完全符合變壓器油泵產(chǎn)品運(yùn)行可靠性的特殊要求。
3、集中監(jiān)測(cè)機(jī)(可選)，為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的多臺(tái)份 ;前端機(jī) ;監(jiān)控提供了信息化、自動(dòng)化、智能化的便捷窗口手段。當(dāng)集中監(jiān)控實(shí)施后，各臺(tái)份油泵實(shí)時(shí)運(yùn)行和時(shí)段運(yùn)行狀況都有了信息化的記錄內(nèi)容，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊報(bào)警。可通過(guò)電話及電子郵件聯(lián)系有關(guān)人員。這使得現(xiàn)場(chǎng)戶外高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)、惡劣環(huán)境下的變壓器監(jiān)測(cè)維護(hù)管理人員隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，從而阻止很多 ;無(wú)人職守緊急情況 ;的發(fā)生。使監(jiān)控維護(hù)工作變被動(dòng)為主動(dòng)，并可事先安排維修工作，盡量減少停機(jī)事故的發(fā)生，其經(jīng)濟(jì)(jīng jì)效益可觀，極大的提高了設(shè)備的可靠性技術(shù)水平，方便了系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用與維護(hù)水平的提高。
4、規(guī)格參數(shù)：
機(jī) 箱：前端機(jī)與集中監(jiān)測(cè)機(jī)為19英寸4U上架工控機(jī)箱(當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)具有可裝19英寸4U控制柜位置時(shí)，可嵌入安裝。)，亦可單獨(dú)訂購(gòu)前端機(jī)IP55控制柜。
使用電壓：AC220V±10%，50Hz
使用溫度：前端機(jī)為-40℃至+70℃,集中監(jiān)測(cè)機(jī)為+5℃至+45℃; 相對(duì)濕度≤95%;儲(chǔ)存溫度：+5℃至+45℃
七、關(guān)于變壓器油泵(Deep well pump)產(chǎn)品(Product)的發(fā)展方向問(wèn)題
變壓器油泵產(chǎn)品的發(fā)展方向是隨著我國(guó)輸變電設(shè)備制造水平的提高和我國(guó)電
網(wǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)而決定的。我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)是： ;大電網(wǎng)、超高壓、
自動(dòng)化。 ;因此，隨著主變大型化和電壓等級(jí)的提高及變電站自動(dòng)化無(wú)入職守的發(fā)展趨向，變壓器油泵產(chǎn)品的可靠性問(wèn)題還會(huì)越來(lái)越突出。繼續(xù)突破和追求變壓器油泵產(chǎn)品的新的可靠性技術(shù)指標(biāo)，向著節(jié)能高效、功能一體化、機(jī)電一體化智能化發(fā)展，是變壓器油泵今后的發(fā)展方向。同時(shí)，變壓器油泵的發(fā)展，還與世界范圍的新材料、新工藝、新技術(shù)突破息息相關(guān)。
綜觀全國(guó)市場(chǎng)，變壓器油泵年總需求量不過(guò) 5000臺(tái)/年，而且，隨著片式散熱器冷卻系統(tǒng)配套變壓器容量的不斷上升，油泵用量還會(huì)減少。但是，超大型變壓器采用OFAF(強(qiáng)油風(fēng)冷式)冷卻形式還會(huì)存在下去。因此，變壓器油泵的產(chǎn)品需求不僅存在，而且必將朝著高可靠性的高端產(chǎn)品模式(pattern)發(fā)展。因此，盡快規(guī)范并組織起全行業(yè)的優(yōu)化系列設(shè)計(jì)，使我國(guó)變壓器油泵水平朝著科學(xué)的、健康的方向發(fā)展，有利于變壓器整體技術(shù)水平的提高，不致出現(xiàn)大的技術(shù)失誤和質(zhì)量事故。從而為我國(guó)的電力建設(shè)，電網(wǎng)的安全運(yùn)行，為我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)!