一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括：通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置、交換機(jī)和處理器，其中個(gè)監(jiān)測(cè)裝置分別通過(guò)交換機(jī)的標(biāo)注接口與處理器相連，將監(jiān)測(cè)的變壓器的各種信號(hào)傳輸至處理器進(jìn)行分析、處理，處理器基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警，同時(shí)各監(jiān)測(cè)裝置與處理器之間均采用標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約即IEC61850規(guī)約。本發(fā)明的系統(tǒng)及方法，監(jiān)測(cè)參量全面、易于集成化、獨(dú)立性強(qiáng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入電氣時(shí)代以來(lái)，電能作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)提升的主要?jiǎng)恿Γ瑥V泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，影響到人們工作、生活的方方面面，其重要性不言而喻。而隨著各級(jí)電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大、改造，為了保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，各種電力設(shè)備的維護(hù)與檢修的工作量也大大增加，其中變電站的變壓器檢修目前還存在以下不足:
[0003]( I)監(jiān)測(cè)參量不統(tǒng)一，信息量不全:
[0004]由于設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)路線不一樣，各用戶關(guān)注的角度不一樣，同時(shí)全國(guó)又沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所以當(dāng)前已在運(yùn)行的狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量的信息參量不統(tǒng)一、且不全面，同時(shí)基于監(jiān)測(cè)參量的分析與診斷方法也各不相同。
[0005](2)模型與接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，可擴(kuò)展性差、不便于集成化:
[0006]當(dāng)前，由于缺失統(tǒng)一的信息模型標(biāo)準(zhǔn)與通信接口標(biāo)準(zhǔn)，各廠家采用不同的信息模型，通信接口各種各樣，這樣導(dǎo)致后續(xù)的系統(tǒng)集成與信息互聯(lián)變得很難，可擴(kuò)展性差，要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成與信息互聯(lián)，必須再增加成本，投入大量的人力物力，造成浪費(fèi)，同時(shí)也制約了狀態(tài)檢修技術(shù)的發(fā)展。
[0007](3)獨(dú)立性差，就地監(jiān)測(cè)裝置脫離站控層主站系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行的話功能缺失:
[0008]當(dāng)前已存的變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)的組織架構(gòu)中，就地監(jiān)測(cè)裝置只完成數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，而?shù)據(jù)分析與診斷、告警、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能則由站控層主站系統(tǒng)及以上的系統(tǒng)完成。因此就地監(jiān)測(cè)裝置脫離開(kāi)站控層主站系統(tǒng)后則應(yīng)用意義不大。實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)中，由于技術(shù)原因、施工進(jìn)度等原因，大量存在站控層主站系統(tǒng)滯后于就地監(jiān)測(cè)裝置投入使用的情況，主站系統(tǒng)出現(xiàn)故障、通信異常也時(shí)有發(fā)生，則在這樣的情況下，相當(dāng)于處于監(jiān)測(cè)的“真空期”，狀態(tài)監(jiān)測(cè)沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的功效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，其監(jiān)測(cè)參量全面、易于集成化、具有就地存儲(chǔ)與分析功能、獨(dú)立性強(qiáng)。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法。
[0011]本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括:通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置、交換機(jī)和處理器，其中
[0013]通用測(cè)量裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0014]油中氣體監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，通過(guò)油管從變壓器中取得油樣，對(duì)油樣進(jìn)行油氣分離、氣體分離、氣體監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與處理，從而監(jiān)測(cè)變壓器油中H2、C0、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C02氣體濃度以及微水含量，并將該信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0015]變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置，采用外置型特高頻天線接收變壓器里的局部放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理得出變壓器的放電幅值、放電相位、放電次數(shù)以及診斷出故障類(lèi)型，并將該信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0016]套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)套管末屏電流，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0017]鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)鐵芯或者夾件的接電電流，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0018]交換機(jī)，一端與各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置相連，另一端與處理器相連，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約；
[0019]處理器，與交換機(jī)相連，接收交換機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)信號(hào)，然后基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警。
[0020]處理器中，所述的變壓器故障診斷算法分為兩部分，一部分是離線分析與診斷，當(dāng)用戶輸入離線數(shù)據(jù)后，處理器基于離線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)變壓器的各特征參量進(jìn)行縱向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的靜態(tài)健康狀態(tài)；另一部分是在線分析與診斷，當(dāng)處理器接收到各監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列處理，存入在線數(shù)據(jù)庫(kù)后，再進(jìn)行狀態(tài)分析與診斷:首先進(jìn)行在線特征參量的縱向比較，然后結(jié)合離線數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有共同特性的特征參量進(jìn)行橫向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)離線數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)對(duì)變壓器進(jìn)行綜合分析，有效提高故障判定的準(zhǔn)確度。
[0021]所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括GPRS告警模塊，GPRS告警模塊與處理器相連，當(dāng)處理器判定變壓器出現(xiàn)故障，則將故障信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)出短信告警。告警信息實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接收，提高了工作效率、減少了故障響應(yīng)時(shí)間。
[0022]所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括高級(jí)應(yīng)用模塊，高級(jí)應(yīng)用模塊與處理器相連。高級(jí)應(yīng)用模塊用于變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)以后的系統(tǒng)升級(jí)和二次開(kāi)發(fā)。
[0023]所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器的一端與處理器相連，另一端與站控層主站系統(tǒng)相連，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約。變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)不僅獨(dú)立性高，可以獨(dú)立于站控層主站系統(tǒng)，又可以與站控層主站系統(tǒng)一起運(yùn)行，進(jìn)行系統(tǒng)集成與信息交互，能靈活組網(wǎng)，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0024]本發(fā)明的另一目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0025]一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法，包含以下順序的步驟:
[0026]I)利用通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)變壓器的參量，各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置分別與變壓器相連，其中
[0027]通用測(cè)量裝置，監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)；
[0028]油中氣體監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)油管從變壓器中取得油樣，對(duì)油樣進(jìn)行油氣分離、氣體分離、氣體監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與處理，從而監(jiān)測(cè)變壓器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C02氣體濃度以及微水含量；[0029]變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置，采用外置型特高頻天線接收變壓器里的局部放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理得出變壓器的放電幅值、放電相位、放電次數(shù)以及診斷出故障類(lèi)型；
[0030]套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)套管末屏電流；
[0031]鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)鐵芯或者夾件的接電電流；
[0032]2)將各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸?shù)教幚砥?，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約；
[0033]3)處理器接收交換機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)信號(hào)后，基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警。
[0034]步驟3)中，所述的變壓器故障診斷算法分為兩部分，一部分是離線分析與診斷，當(dāng)用戶輸入離線數(shù)據(jù)后，處理器基于離線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)變壓器的各特征參量進(jìn)行縱向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的靜態(tài)健康狀態(tài)；另一部分是在線分析與診斷，當(dāng)處理器接收到各監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列處理，存入在線數(shù)據(jù)庫(kù)后，再進(jìn)行狀態(tài)分析與診斷:首先進(jìn)行在線特征參量的縱向比較，然后結(jié)合離線數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有共同特性的特征參量進(jìn)行橫向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。
[0035]所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法還包含步驟4)，當(dāng)處理器判定變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，與處理器相連的GPRS模塊則將故障信息發(fā)出，實(shí)現(xiàn)短信告警。
[0036]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0037]1、監(jiān)測(cè)參量全面:除了監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)等這些常見(jiàn)參數(shù)，還對(duì)變壓器中的氣體濃度、微水濃度、局部放電信號(hào)、套管末屏電流、鐵芯或者夾件的接電電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)參量全面，能夠及時(shí)、有效的判定變壓器的工作狀態(tài)。
[0038]2、易于集成化:網(wǎng)絡(luò)接口采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和信息互聯(lián)。
[0039]3、獨(dú)立性好:不依賴于站控層主站系統(tǒng)，可以獨(dú)立地完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析與處理、告警、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本發(fā)明所述的一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0041]圖2為圖1所述系統(tǒng)的處理器的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]如圖1、2，一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括:通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置、交換機(jī)、GPRS告警模塊、高級(jí)應(yīng)用模塊、WEB展示模塊、光電轉(zhuǎn)換器和處理器，其中
[0043]通用測(cè)量裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0044]油中氣體監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，通過(guò)油管從變壓器中取得油樣，對(duì)油樣進(jìn)行油氣分離、氣體分離、氣體監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與處理，從而監(jiān)測(cè)變壓器油中H2、C0、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C02氣體濃度以及微水含量，并將該信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0045]變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置，采用外置型特高頻天線接收變壓器里的局部放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理得出變壓器的放電幅值、放電相位、放電次數(shù)以及診斷出故障類(lèi)型，并將該信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0046]套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)套管末屏電流，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0047]鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)鐵芯或者夾件的接電電流，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器；
[0048]交換機(jī)，一端與各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置相連，另一端與處理器相連，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約；
[0049]GPRS告警模塊，處理器的一個(gè)串口通過(guò)485總線與GPRS告警模塊相連，通信規(guī)約為MODBUS規(guī)約，當(dāng)處理器判定變壓器出現(xiàn)故障，則將故障信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)出短信告
m.1=I ，
[0050]高級(jí)應(yīng)用模塊，高級(jí)應(yīng)用模塊與處理器相連；
[0051]WEB展示模塊，若處理器判定變壓器存在某種故障，則通過(guò)WEB界面顯示出來(lái)；
[0052]光電轉(zhuǎn)換器，一端與處理器相連，另一端與站控層主站系統(tǒng)相連，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約；
[0053]處理器，與交換機(jī)相連，接收交換機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)信號(hào)，然后基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警；其中變壓器故障診斷算法分為兩部分，一部分是離線分析與診斷，當(dāng)用戶輸入離線數(shù)據(jù)后，處理器基于離線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)變壓器的各特征參量進(jìn)行縱向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的靜態(tài)健康狀態(tài)；另一部分是在線分析與診斷，當(dāng)處理器接收到各監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列處理，存入在線數(shù)據(jù)庫(kù)后，再進(jìn)行狀態(tài)分析與診斷:首先進(jìn)行在線特征參量的縱向比較，然后結(jié)合離線數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有共同特性的特征參量進(jìn)行橫向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)；
[0054]如圖2，處理器包含數(shù)據(jù)收集與處理模塊、存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)分析與診斷模塊、人機(jī)交互模塊，數(shù)據(jù)收集與處理模塊接收到各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)信號(hào)后將其保存在存儲(chǔ)器中，形成在線數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分，存儲(chǔ)器中還存儲(chǔ)IEC61850通信協(xié)議、離線數(shù)據(jù)庫(kù)、判定結(jié)果等，數(shù)據(jù)分析與診斷模塊對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判定變壓器是否楚翔故障，人機(jī)交互模塊允許用戶通過(guò)WEB界面輸入預(yù)試數(shù)據(jù)、離線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、檢修結(jié)果等，并將此類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的離線數(shù)據(jù)庫(kù)，便于系統(tǒng)維護(hù)與數(shù)據(jù)診斷分析。
[0055]除了上述監(jiān)測(cè)裝置，交換機(jī)還可以預(yù)留接口，連接其他可擴(kuò)展的監(jiān)測(cè)裝置。
[0056]一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法，包含以下順序的步驟:
[0057]I)利用通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)變壓器的參量，各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置分別與變壓器相連，其中
[0058]通用測(cè)量裝置，監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)；
[0059]油中氣體監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)油管從變壓器中取得油樣，對(duì)油樣進(jìn)行油氣分離、氣體分離、氣體監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與處理，從而監(jiān)測(cè)變壓器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C02氣體濃度以及微水含量；
[0060]變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置，采用外置型特高頻天線接收變壓器里的局部放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理得出變壓器的放電幅值、放電相位、放電次數(shù)以及診斷出故障類(lèi)型；
[0061]套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)套管末屏電流；
[0062]鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)鐵芯或者夾件的接電電流；
[0063]2)將各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸?shù)教幚砥?，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約；
[0064]3)處理器接收交換機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)信號(hào)后，基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警，其中變壓器故障診斷算法分為兩部分，一部分是離線分析與診斷，當(dāng)用戶輸入離線數(shù)據(jù)后，處理器基于離線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)變壓器的各特征參量進(jìn)行縱向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的靜態(tài)健康狀態(tài)；另一部分是在線分析與診斷，當(dāng)處理器接收到各監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列處理，存入在線數(shù)據(jù)庫(kù)后，再進(jìn)行狀態(tài)分析與診斷:首先進(jìn)行在線特征參量的縱向比較，然后結(jié)合離線數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有共同特性的特征參量進(jìn)行橫向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)；
[0065]4)當(dāng)處理器判定變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，與處理器相連的GPRS模塊則將故障信息發(fā)出，實(shí)現(xiàn)短信告警。
[0066]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置、交換機(jī)和處理器，其中 通用測(cè)量裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器； 油中氣體監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，通過(guò)油管從變壓器中取得油樣，對(duì)油樣進(jìn)行油氣分離、氣體分離、氣體監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與處理，從而監(jiān)測(cè)變壓器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C02氣體濃度以及微水含量，并將該信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器； 變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置，采用外置型特高頻天線接收變壓器里的局部放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理得出變壓器的放電幅值、放電相位、放電次數(shù)以及診斷出故障類(lèi)型，并將該信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器； 套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)套管末屏電流，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器； 鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置，一端與變壓器相連，監(jiān)測(cè)鐵芯或者夾件的接電電流，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并通過(guò)交換機(jī)傳輸至處理器； 交換機(jī)，一端與各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置相連，另一端與處理器相連，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約； 處理器，與交換機(jī)相連，接收交換機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)信號(hào)，然后基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，處理器中，所述的變壓器故障診斷算法分為兩部 分，一部分是離線分析與診斷，當(dāng)用戶輸入離線數(shù)據(jù)后，處理器基于離線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)變壓器的各特征參量進(jìn)行縱向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的靜態(tài)健康狀態(tài)；另一部分是在線分析與診斷，當(dāng)處理器接收到各監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列處理，存入在線數(shù)據(jù)庫(kù)后，再進(jìn)行狀態(tài)分析與診斷:首先進(jìn)行在線特征參量的縱向比較，然后結(jié)合離線數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有共同特性的特征參量進(jìn)行橫向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括GPRS告警模塊，GPRS告警模塊與處理器相連，當(dāng)處理器判定變壓器出現(xiàn)故障，則將故障信息通過(guò)GPRS模塊發(fā)出短信告警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括高級(jí)應(yīng)用模塊，高級(jí)應(yīng)用模塊與處理器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控系統(tǒng)還包括光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器的一端與處理器相連，另一端與站控層主站系統(tǒng)相連。
6.一種變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法，包含以下順序的步驟: I)利用通用測(cè)量裝置、油中氣體監(jiān)測(cè)裝置、變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置、套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)變壓器的參量，各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置分別與變壓器相連，其中 通用測(cè)量裝置，監(jiān)測(cè)變壓器的油位信號(hào)、瓦斯信號(hào)、有載開(kāi)關(guān)信號(hào)、風(fēng)冷控制信號(hào)、溫度信號(hào)；油中氣體監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)油管從變壓器中取得油樣，對(duì)油樣進(jìn)行油氣分離、氣體分離、氣體監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與處理，從而監(jiān)測(cè)變壓器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C02氣體濃度以及微水含量； 變壓器局放監(jiān)測(cè)裝置，采用外置型特高頻天線接收變壓器里的局部放電信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析處理得出變壓器的放電幅值、放電相位、放電次數(shù)以及診斷出故障類(lèi)型； 套管絕緣監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)套管末屏電流； 鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)鐵芯或者夾件的接電電流； 2)將各個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)信號(hào)通過(guò)交換機(jī)傳輸?shù)教幚砥?，其網(wǎng)絡(luò)接口均為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，通信方式基于IEC61850規(guī)約； 3)處理器接收交換機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)信號(hào)后，基于預(yù)設(shè)的變壓器故障診斷算法，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行故障診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并在故障出現(xiàn)時(shí)告警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法，其特征在于，步驟3)中，所述的變壓器故障診斷算法分為兩部分，一部分是離線分析與診斷，當(dāng)用戶輸入離線數(shù)據(jù)后，處理器基于離線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)變壓器的各特征參量進(jìn)行縱向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的靜態(tài)健康狀態(tài)；另一部分是在線分析與診斷，當(dāng)處理器接收到各監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行一系列處理，存入在線數(shù)據(jù)庫(kù)后，再進(jìn)行狀態(tài)分析與診斷:首先進(jìn)行在線特征參量的縱向比較，然后結(jié)合離線數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)具有共同特性的特征參量進(jìn)行橫向比較，超出預(yù)設(shè)的可容許范圍則認(rèn)為有故障，由此判斷變壓器的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器狀態(tài)信息智能監(jiān)控方法，其特征在于，該方法還包含步驟4)，當(dāng)處理器判定變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，與處理器相連的GPRS模塊則將故障信息發(fā)出，實(shí)現(xiàn)短信告警。`
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK103512619SQ201310493764
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】王綏瑜, 胡文輝, 潘曉強(qiáng), 王田福, 梁鈺, 杜劍光, 吳翚 申請(qǐng)人:海南電力技術(shù)研究院, 上海智光電力技術(shù)有限公司