智能變壓器終端及其監(jiān)控方法
【專利摘要】一種智能變壓器終端及其監(jiān)控方法，由硬件部分和軟件部分組成，所述硬件部分包括主機(jī)、引線、傳感器組件、信息處理模塊、保護(hù)功能模塊、控制輸出功能模塊、異常警示功能模塊、顯示模塊及通訊模塊；所述軟件部分包括主機(jī)上的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、售后服務(wù)平臺(tái)和產(chǎn)品管理平臺(tái)、以及移動(dòng)設(shè)備客戶端APP；本發(fā)明通過傳輸物理參數(shù)變化和/或采集電力信號(hào)來(lái)測(cè)量變壓器的運(yùn)行參數(shù)，將變壓器運(yùn)行參數(shù)快速顯示，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸由移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋，當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)或重要提示信息時(shí)，將信息推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)，保證變壓器為電力系統(tǒng)提供可靠、安全的運(yùn)營(yíng)環(huán)境。
【專利說(shuō)明】
智能變壓器終端及其監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力或配電變壓器智能化領(lǐng)域，特別是一種智能變壓器終端及其監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)的配電自動(dòng)化是在二十世紀(jì)九十年代真正起步，可以說(shuō)比西方國(guó)家晚了二十多年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)和電力行業(yè)的不斷進(jìn)展，配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化技術(shù)也就成為了發(fā)展必然態(tài)勢(shì)。近些年，國(guó)內(nèi)諸多廠家及研究單位也逐漸開始研制及開發(fā)各類配電自動(dòng)化產(chǎn)品，特別是配電變壓器監(jiān)測(cè)終端。
[0003]可以說(shuō)電力供配電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的就是變壓器，變壓器把電壓直接分配于低壓用戶電力裝置，向關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)是整體配電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)關(guān)鍵部分，包括著三相電壓、三相電流、三相有功、繞組溫升、環(huán)境濕度、變壓器剩余壽命等各個(gè)方面。并且，這各類數(shù)據(jù)正常是電網(wǎng)運(yùn)行良好的關(guān)鍵反應(yīng)。所以實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器運(yùn)行間出現(xiàn)的各類數(shù)據(jù)，根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)施以統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電變壓器運(yùn)行時(shí)存在的異?，F(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)控制和處理，能夠充分呈現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定及優(yōu)化運(yùn)行。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN104283319A于2015年I月14日公布了一種智能配變終端，具體公開了:所述終端包括電源單元、處理單元、接口板、進(jìn)線交流采樣單元、出線交流采樣單元、通信單元、控制信號(hào)輸出單元、電力載波單元、顯示單元、按鍵單元、無(wú)功補(bǔ)償單元以及溫度采集單元。所述終端融合了測(cè)量、控制、保護(hù)、通訊、計(jì)算機(jī)等多項(xiàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了臺(tái)區(qū)綜合自動(dòng)化，集配電監(jiān)測(cè)、配變保護(hù)、用電信息采集、無(wú)功補(bǔ)償、三相不平衡和諧波治理、漏電監(jiān)測(cè)、防竊電、防盜、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多項(xiàng)功能于一體，據(jù)稱能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，提高供電的可靠性。
[0005]中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN104836344A于2015年8月12日公布了一種基于WIF工無(wú)線通信的配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體公開了:包括A，B智能低壓綜合配電箱、監(jiān)測(cè)主站，智能手機(jī)，其中A，B智能低壓綜合配電箱中的A，B智能配變終端與監(jiān)測(cè)主站間通過GPRS無(wú)線公網(wǎng)連接，監(jiān)測(cè)主站與智能手機(jī)通過以太網(wǎng)連接，A智能低壓綜合配電箱中的A智能配變終端與智能手機(jī)通過WIFI相連接。該系統(tǒng)采用一臺(tái)智能配變終端，實(shí)現(xiàn)配變運(yùn)行數(shù)據(jù)采集，計(jì)算，存儲(chǔ);采用一套監(jiān)測(cè)主站，和智能配變終端通信，實(shí)現(xiàn)配變數(shù)據(jù)的整體存儲(chǔ)、分析;采用一個(gè)智能手機(jī)和智能配變終端通信，實(shí)現(xiàn)配變數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量、分析;通過數(shù)據(jù)分析不再依賴主站，實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，最大限度的保留了便攜設(shè)備的靈活性優(yōu)勢(shì)，提高了設(shè)備故障的響應(yīng)速度。
[0006]可見，目前國(guó)內(nèi)研制的智能配變終端更多傾向于配電變壓器當(dāng)前狀態(tài)，而對(duì)于變壓器未來(lái)性能不具有預(yù)期性，且對(duì)變壓器的狀態(tài)判斷全部拋給客戶，沒有將變壓器制造廠聯(lián)系起來(lái)，缺乏了專業(yè)人員的有效監(jiān)控、處理，使得智能配變終端存在明顯缺憾。
[0007]因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在提供一種能夠預(yù)測(cè)變壓器剩余壽命，且在變壓器廠家專業(yè)人士與客戶共同監(jiān)控下，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)評(píng)估及最佳維護(hù)規(guī)劃，保證變壓器為電力系統(tǒng)提供可靠、安全的運(yùn)營(yíng)環(huán)境的智能變壓器終端及其監(jiān)控方法。
[0009]按此目的設(shè)計(jì)的一種智能變壓器終端，由硬件部分和軟件部分組成，其特征在于:所述硬件部分包括主機(jī)、引線、傳感器組件、信息處理模塊、保護(hù)功能模塊、控制輸出功能模塊、異常警示功能模塊、顯示模塊及通訊模塊;所述信息處理模塊分別連接顯示模塊、傳感器組件及引線、控制輸出功能模塊、保護(hù)功能模塊、異常警示功能模塊和通訊模塊，所述傳感器組件及引線和控制輸出功能模塊分別連接變壓器及其附件，信息處理模塊通過通訊模塊通訊連接主機(jī);所述軟件部分包括主機(jī)上的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、售后服務(wù)平臺(tái)和產(chǎn)品管理平臺(tái)、以及移動(dòng)設(shè)備客戶端APP;通過傳輸傳感器組件的物理參數(shù)變化和引線采集電力信號(hào)來(lái)測(cè)量變壓器的運(yùn)行參數(shù)；由信息處理模塊將變壓器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示模塊現(xiàn)場(chǎng)快速顯示，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果反饋到主機(jī)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)及產(chǎn)品管理平臺(tái)；由應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將測(cè)試數(shù)據(jù)、分析結(jié)果數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)；通過移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋到主機(jī);主機(jī)通過通訊模塊將遠(yuǎn)程操作指令傳遞給信息處理模塊，由信息處理模塊啟動(dòng)控制輸出功能模塊;同一移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)同時(shí)添加一臺(tái)以上運(yùn)行中的變壓器，對(duì)一臺(tái)以上的變壓器進(jìn)行同步實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0010]所述主機(jī)為實(shí)物服務(wù)器或租用云服務(wù)器;所述傳感器組件包括溫度傳感器、壓力傳感器和/或濕度傳感器;所述引線通過電壓互感器、電流互感器進(jìn)行變壓器運(yùn)行電壓、電流的米集。
[0011]所述信息處理模塊采用微處理控制器(CPU)，對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并發(fā)出數(shù)據(jù)信息傳輸指令，所述數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)比對(duì)、諧波分析、有功功率、無(wú)功功率及功率因素計(jì)算、計(jì)算負(fù)載率、通過評(píng)估變壓器運(yùn)行時(shí)間內(nèi)壽命的損失，估算變壓器剩余壽命值。
[0012]所述通訊模塊包括RS485接口模塊、USB接口模塊、WIFI通信模塊、GPRS/CDMA通信模塊和/或GPS定位模塊。
[0013]—種如上述智能變壓器終端的監(jiān)控方法:其特征在于:包括以下步驟:
[0014]I).通過采集傳感器組件的物理參數(shù)變化和引線采集的電力信號(hào)來(lái)得到變壓器的運(yùn)行參數(shù)，并將其傳輸至信息處理模塊；
[0015]2).信息處理模塊對(duì)各參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示模塊現(xiàn)場(chǎng)快速顯示，同時(shí)通過通訊模塊將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果反饋到主機(jī)，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)及產(chǎn)品管理平臺(tái)；
[0016]3).由應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將測(cè)試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)；
[0017]4).通過移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋到主機(jī)；
[0018]5).主機(jī)通過通訊模塊將遠(yuǎn)程操作指令傳遞給信息處理模塊，由信息處理模塊啟動(dòng)控制輸出功能模塊以完成相關(guān)操作。
[0019]所述保護(hù)功能模塊至少用于變壓器超溫報(bào)警、電能質(zhì)量低下(如諧波含量偏高)預(yù)警提示和/或環(huán)境溫濕度超限報(bào)警;所述異常警示功能模塊至少用于警示變壓器振動(dòng)異常、測(cè)點(diǎn)及測(cè)量線路異常、風(fēng)機(jī)異常、凝露控制器異常及其他變壓器附件異常的報(bào)警;所述控制輸出功能模塊至少用于變壓器風(fēng)機(jī)啟?？刂戚敵?、凝露控制器啟?？刂戚敵龊?或變壓器超溫跳閘控制輸出。即，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出紅外預(yù)警燈閃爍和/或電子警報(bào)鈴啟動(dòng)，移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)的界面發(fā)出“警報(bào)提示信息”閃爍，并配有緊急鈴聲。
[0020]所述變壓器風(fēng)機(jī)啟?？刂戚敵龊湍犊刂破鲉⑼？刂戚敵鲈谛畔⑻幚砟K進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比后，若采集的性能參數(shù)符合限值范圍，則發(fā)出“停止控制”輸出信號(hào)，同時(shí)移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)界面出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)或凝露控制器關(guān)閉信息”提示，若采集的性能參數(shù)超出限值范圍，則發(fā)出“啟動(dòng)控制”輸出信號(hào)，同時(shí)移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)界面出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)或凝露控制器開啟信息”提示。
[0021]所述變壓器超溫跳閘控制輸出在信息處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比后，若采集的溫度參數(shù)超出限值范圍，則發(fā)出“跳閘控制”輸出信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出紅外預(yù)警燈閃爍和/或電子警報(bào)鈴啟動(dòng)，移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)的界面發(fā)出“警報(bào)提示信息”閃爍，并配有緊急鈴聲。
[0022]所述顯示模塊用于采集的溫濕度顯示、壓力的數(shù)據(jù)顯示，采集電壓及電流的波形顯示，數(shù)據(jù)分析結(jié)果的顯示，歷史記錄查詢的顯示，操作提示信息的顯示，危險(xiǎn)或重要提示信息的自動(dòng)突出顯示；顯示數(shù)據(jù)分析結(jié)果時(shí)，若變壓器及其附件運(yùn)行狀態(tài)良好，顯示界面依據(jù)默認(rèn)設(shè)置，各項(xiàng)性能參數(shù)順序顯示，若變壓器及其附件出現(xiàn)部分參數(shù)超出限值時(shí)，顯示界面自動(dòng)突出顯示預(yù)警信息，提示預(yù)警項(xiàng)及位置分布。
[0023]所述應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)為客戶搭建產(chǎn)品管理平臺(tái)提供平臺(tái)，為變壓器制造廠售后服務(wù)平臺(tái)及產(chǎn)品管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)源。
[0024]所述移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)為客戶提供進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)查詢、控制操作(如啟停風(fēng)機(jī)、凝露控制器等)、更改參數(shù)設(shè)定限值、對(duì)變壓器實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙調(diào)；實(shí)時(shí)操作信息通過應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)反饋到售后服務(wù)平臺(tái)，變壓器制造廠售后服務(wù)人員通過售后服務(wù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài)，并向客戶提供合理的維護(hù)建議。
[0025]采用上述技術(shù)方案所取得有益效果在于:本發(fā)明的智能變壓器終端融合了測(cè)試、傳輸、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息顯示、信息推送、遙控、遙調(diào)、預(yù)估及維護(hù)信息提醒等功能，將溫控器、電能質(zhì)量分析儀、售后服務(wù)平臺(tái)等有機(jī)融為一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)評(píng)估及最佳維護(hù)規(guī)劃，保證變壓器為電力系統(tǒng)提供可靠、安全的運(yùn)營(yíng)環(huán)境。
[0026]本發(fā)明可應(yīng)用于所有型號(hào)的變壓器，其具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試結(jié)果直觀，功能齊全、抗干擾及防誤動(dòng)作強(qiáng)等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0030]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0031]參見圖1，本智能變壓器終端，由硬件部分和軟件部分組成，所述硬件部分包括主機(jī)、引線、傳感器組件、信息處理模塊、保護(hù)功能模塊、控制輸出功能模塊、異常警示功能模塊、顯示模塊及通訊模塊;所述信息處理模塊分別連接顯示模塊、傳感器組件及引線、控制輸出功能模塊、保護(hù)功能模塊、異常警示功能模塊和通訊模塊，所述傳感器組件及引線和控制輸出功能模塊分別連接變壓器及其附件，信息處理模塊通過通訊模塊通訊連接主機(jī);所述軟件部分包括主機(jī)上的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、售后服務(wù)平臺(tái)和產(chǎn)品管理平臺(tái)、以及移動(dòng)設(shè)備客戶端APP;通過傳輸傳感器組件的物理參數(shù)變化和引線采集電力信號(hào)來(lái)測(cè)量變壓器的運(yùn)行參數(shù)；由信息處理模塊將變壓器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示模塊現(xiàn)場(chǎng)快速顯示，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果反饋到主機(jī)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)及產(chǎn)品管理平臺(tái)；由應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將測(cè)試數(shù)據(jù)、分析結(jié)果數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)；通過移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋到主機(jī);主機(jī)通過通訊模塊將遠(yuǎn)程操作指令傳遞給信息處理模塊，由信息處理模塊啟動(dòng)控制輸出功能模塊；同一移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)同時(shí)添加一臺(tái)以上運(yùn)行中的變壓器，對(duì)一臺(tái)以上的變壓器進(jìn)行同步實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0032]本智能變壓器終端的監(jiān)控方法:包括以下步驟:
[0033]I).通過采集傳感器組件的物理參數(shù)變化和引線采集的電力信號(hào)來(lái)得到變壓器的運(yùn)行參數(shù)，并將其傳輸至信息處理模塊；
[0034]2).信息處理模塊對(duì)各參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示模塊現(xiàn)場(chǎng)快速顯示，同時(shí)通過通訊模塊將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果反饋到主機(jī)，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)及產(chǎn)品管理平臺(tái)；
[0035]3).由應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將測(cè)試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)；
[0036]4).通過移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋到主機(jī)；
[0037]5).主機(jī)通過通訊模塊將遠(yuǎn)程操作指令傳遞給信息處理模塊，由信息處理模塊啟動(dòng)控制輸出功能模塊以完成相關(guān)操作。
[0038]進(jìn)一步，所述主機(jī)為實(shí)物服務(wù)器或租用云服務(wù)器;所述傳感器組件包括溫度傳感器、壓力傳感器和/或濕度傳感器;所述引線通過電壓互感器、電流互感器進(jìn)行變壓器運(yùn)行電壓、電流的采集。
[0039]進(jìn)一步，所述信息處理模塊采用微處理控制器(CPU)，其用于對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并發(fā)出數(shù)據(jù)信息傳輸指令。所述數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)比對(duì)、諧波分析、有功功率、無(wú)功功率及功率因素計(jì)算、計(jì)算負(fù)載率、通過評(píng)估變壓器運(yùn)行時(shí)間內(nèi)壽命的損失，估算變壓器剩余壽命值等。所有計(jì)算方法依據(jù)國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC 60076-lPower transformers一Part 1:General?IEC 60076_7Power transformers-Part 7:Loading guide for oil-1mmersedpower transformers，IEC 60076_12Power transformers—Part 12: Loading guide fordry-type power transformers0
[0040]進(jìn)一步，通過數(shù)據(jù)分析后，若變壓器一切運(yùn)行數(shù)據(jù)正常，將環(huán)境溫度、濕度、變壓器運(yùn)行溫度、振動(dòng)加速度幅值、電壓及電流波形、諧波含量、有功功率、無(wú)功功率、功率因子、變壓器剩余壽命、維護(hù)提醒等信息傳輸?shù)斤@示模塊及通訊模塊，一方面顯示模塊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示，另一方面上述信息由通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到主機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)及應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)發(fā)布消息，供移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后人員實(shí)時(shí)查詢。
[0041]通過數(shù)據(jù)分析后，如果有性能參數(shù)出現(xiàn)越限情況，則保護(hù)功能模塊根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果啟動(dòng)相應(yīng)警報(bào)功能，所述保護(hù)功能模塊至少用于變壓器超溫報(bào)警、電能質(zhì)量低下(如諧波含量偏高)預(yù)警提示和/或環(huán)境溫濕度超限報(bào)警等。同時(shí)將信息傳輸?shù)斤@示模塊及通訊模塊、由通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到主機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)及應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)發(fā)布消息，給移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后人員推送“警報(bào)提示信息”，并配有緊急鈴聲發(fā)出。引導(dǎo)客戶與變壓器制造廠售后人員共同處理預(yù)警項(xiàng)。
[0042]通過數(shù)據(jù)分析后，如果有性能參數(shù)出現(xiàn)異常情況(如測(cè)點(diǎn)松脫，測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)異常等)，異常警示功能模塊根據(jù)異常數(shù)據(jù)啟動(dòng)相應(yīng)警報(bào)，所述異常警示功能模塊至少用于警示變壓器振動(dòng)異常、測(cè)點(diǎn)及測(cè)量線路異常、風(fēng)機(jī)異常、凝露控制器異常及其他變壓器附件異常的報(bào)警。同時(shí)將信息傳輸?shù)斤@示模塊及通訊模塊、由通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到主機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)及應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)發(fā)布消息，給移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后人員推送“警報(bào)提示信息”，并配有緊急鈴聲發(fā)出。引導(dǎo)客戶與變壓器制造廠售后人員共同處理預(yù)警項(xiàng)。
[0043]進(jìn)一步，變壓器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警的形式一般為紅外預(yù)警燈閃爍和電子警報(bào)鈴。
[0044]進(jìn)一步，根據(jù)預(yù)警項(xiàng)，進(jìn)行控制調(diào)控操作，移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后人員通過在線操作，向應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)發(fā)出控制操作信號(hào)，應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將控制操作信號(hào)反饋給主機(jī)，由主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭_(dá)信息處理模塊，啟動(dòng)控制輸出功能模塊對(duì)變壓器及其附件進(jìn)行相應(yīng)操作。所述控制輸出功能模塊至少用于變壓器風(fēng)機(jī)啟?？刂戚敵?、凝露控制器啟停控制輸出和/或變壓器超溫跳閘控制輸出。
[0045]進(jìn)一步，變壓器風(fēng)機(jī)啟?？刂戚敵龊湍犊刂破鲉⑼？刂戚敵鲈谛畔⑻幚砟K進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比后，若采集性能參數(shù)符合限值范圍，則發(fā)出“停止控制”輸出信號(hào)，同時(shí)移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)界面出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)或凝露控制器關(guān)閉信息”提示，若采集性能參數(shù)超出限值范圍，則發(fā)出“啟動(dòng)控制”輸出信號(hào)，同時(shí)移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)界面出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)或凝露控制器開啟信息”提示。
[0046]進(jìn)一步，變壓器超溫跳閘控制輸出在信息處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比后，若采集溫度參數(shù)超出限值范圍，則發(fā)出“跳閘控制”輸出信號(hào)，在于變壓器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng):紅外預(yù)警燈閃爍，電子警報(bào)鈴啟動(dòng);移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái):界面“警報(bào)提示信息”閃爍，并配有緊急鈴聲發(fā)出。
[0047]進(jìn)一步，所述顯示模塊用于采集的溫濕度顯示、壓力的數(shù)據(jù)顯示，采集電壓及電流的波形顯示，數(shù)據(jù)分析結(jié)果的顯示，歷史記錄查詢的顯示，操作提示信息的顯示，危險(xiǎn)或重要提示信息的自動(dòng)突出顯示；顯示數(shù)據(jù)分析結(jié)果時(shí)，若變壓器及其附件運(yùn)行狀態(tài)良好，顯示界面依據(jù)默認(rèn)設(shè)置，各項(xiàng)性能參數(shù)順序顯示，若變壓器及其附件出現(xiàn)部分參數(shù)超出限值時(shí)，顯示界面自動(dòng)突出顯示預(yù)警信息，提示預(yù)警項(xiàng)及位置分布。
[0048]顯示功能模塊除了直接顯示環(huán)境溫度、濕度、變壓器運(yùn)行溫度、振動(dòng)加速度幅值、電壓及電流波形、諧波含量、有功功率、無(wú)功功率、功率因子、變壓器剩余壽命和/或維護(hù)提醒等信息外，還可以進(jìn)行歷史記錄查詢的顯示、操作提示信息的顯示、危險(xiǎn)或重要提示信息的自動(dòng)突出顯示。
[0049]進(jìn)一步，通訊模塊接口多樣化，其包含RS485接口模塊、USB接口模塊、WIFI通信模塊、GPRS/CDMA通信模塊和/或GPS定位模塊。
[0050]進(jìn)一步，所述應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)為客戶搭建產(chǎn)品管理平臺(tái)提供平臺(tái)，為變壓器制造廠售后服務(wù)平臺(tái)提供信息源，為變壓器制造廠建立產(chǎn)品管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)源。其中搭建客戶產(chǎn)品管理平臺(tái)，是指可以讓客戶將所有裝有智能變壓器終端的變壓器均納入移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)，進(jìn)行統(tǒng)一在線監(jiān)控，降低客戶人力投入，提升產(chǎn)品時(shí)效價(jià)值。
[0051]進(jìn)一步，所述移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)為客戶提供進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)查詢、控制操作(如啟停風(fēng)機(jī)、凝露控制器等)、更改參數(shù)設(shè)定限值、對(duì)變壓器實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙調(diào)；實(shí)時(shí)操作信息通過應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)反饋到售后服務(wù)平臺(tái)，變壓器制造廠售后服務(wù)人員通過售后服務(wù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài)，并向客戶提供合理的維護(hù)建議。
[0052]本智能變壓器終端融合了測(cè)試、傳輸、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息顯示、信息推送、遙控、遙調(diào)、預(yù)估及維護(hù)信息提醒等功能，將智能溫控器、電能質(zhì)量分析儀、售后服務(wù)平臺(tái)等有機(jī)融為一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)評(píng)估及最佳維護(hù)規(guī)劃，保證變壓器為電力系統(tǒng)提供可靠、安全的運(yùn)營(yíng)環(huán)境。
[0053]上述為本發(fā)明的優(yōu)選方案，顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能變壓器終端，由硬件部分和軟件部分組成，其特征在于:所述硬件部分包括主機(jī)、引線、傳感器組件、信息處理模塊、保護(hù)功能模塊、控制輸出功能模塊、異常警示功能模塊、顯示模塊及通訊模塊;所述信息處理模塊分別連接顯示模塊、傳感器組件及引線、控制輸出功能模塊、保護(hù)功能模塊、異常警示功能模塊和通訊模塊，所述傳感器組件及引線和控制輸出功能模塊分別連接變壓器及其附件，信息處理模塊通過通訊模塊通訊連接主機(jī)；所述軟件部分包括主機(jī)上的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、售后服務(wù)平臺(tái)和產(chǎn)品管理平臺(tái)、以及移動(dòng)設(shè)備客戶端APP;通過傳輸傳感器組件的物理參數(shù)變化和引線采集電力信號(hào)來(lái)測(cè)量變壓器的運(yùn)行參數(shù)；由信息處理模塊將變壓器運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示模塊現(xiàn)場(chǎng)快速顯示，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果反饋到主機(jī)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)及產(chǎn)品管理平臺(tái)；由應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將測(cè)試數(shù)據(jù)、分析結(jié)果數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)；通過移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋到主機(jī);主機(jī)通過通訊模塊將遠(yuǎn)程操作指令傳遞給信息處理模塊，由信息處理模塊啟動(dòng)控制輸出功能模塊；同一移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)同時(shí)添加一臺(tái)以上運(yùn)行中的變壓器，對(duì)一臺(tái)以上的變壓器進(jìn)行同步實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變壓器終端，其特征在于:所述主機(jī)為實(shí)物服務(wù)器或租用云服務(wù)器;所述傳感器組件包括溫度傳感器、壓力傳感器和/或濕度傳感器;所述引線通過電壓互感器、電流互感器進(jìn)行變壓器運(yùn)行電壓、電流的采集。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變壓器終端，其特征在于:所述信息處理模塊采用微處理控制器(CPU)，對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并發(fā)出數(shù)據(jù)信息傳輸指令，所述數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)比對(duì)、諧波分析、有功功率、無(wú)功功率及功率因素計(jì)算、計(jì)算負(fù)載率、通過評(píng)估變壓器運(yùn)行時(shí)間內(nèi)壽命的損失，估算變壓器剩余壽命值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變壓器終端，其特征在于:所述通訊模塊包括RS485接口模塊、USB接口模塊、WIFI通信模塊、GPRS/CDMA通信模塊和/或GPS定位模塊。5.—種如權(quán)利要求1所述智能變壓器終端的監(jiān)控方法:其特征在于:包括以下步驟: 1).通過采集傳感器組件的物理參數(shù)變化和引線采集的電力信號(hào)來(lái)得到變壓器的運(yùn)行參數(shù)，并將其傳輸至信息處理模塊； 2).信息處理模塊對(duì)各參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)通過顯示模塊現(xiàn)場(chǎng)快速顯示，同時(shí)通過通訊模塊將測(cè)試參數(shù)及分析結(jié)果反饋到主機(jī)，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)及產(chǎn)品管理平臺(tái)； 3).由應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)將測(cè)試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果數(shù)據(jù)推送到移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)； 4).通過移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及信息反饋到主機(jī)； 5).主機(jī)通過通訊模塊將遠(yuǎn)程操作指令傳遞給信息處理模塊，由信息處理模塊啟動(dòng)控制輸出功能模塊以完成相關(guān)操作。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變壓器終端的監(jiān)控方法，其特征在于:所述保護(hù)功能模塊至少用于變壓器超溫報(bào)警、電能質(zhì)量低下預(yù)警提示和/或環(huán)境溫濕度超限報(bào)警;所述異常警示功能模塊至少用于警示變壓器振動(dòng)異常、測(cè)點(diǎn)及測(cè)量線路異常、風(fēng)機(jī)異常和/或凝露控制器異常;所述控制輸出功能模塊至少用于變壓器風(fēng)機(jī)啟?？刂戚敵?、凝露控制器啟?？刂戚敵龊?或變壓器超溫跳閘控制輸出，報(bào)警形式在變壓器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)一般為紅外預(yù)警燈閃爍和電子警報(bào)鈴。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能變壓器終端的監(jiān)控方法，其特征在于:所述變壓器風(fēng)機(jī)啟?？刂戚敵龊湍犊刂破鲉⑼？刂戚敵鲈谛畔⑻幚砟K進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比后，若采集的性能參數(shù)符合限值范圍，則發(fā)出“停止控制”輸出信號(hào)，同時(shí)移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)界面出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)或凝露控制器關(guān)閉信息”提示，若采集的性能參數(shù)超出限值范圍，則發(fā)出“啟動(dòng)控制”輸出信號(hào)，同時(shí)移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)界面出現(xiàn)“風(fēng)機(jī)或凝露控制器開啟信息”提示。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能變壓器終端的監(jiān)控方法，其特征在于:所述變壓器超溫跳閘控制輸出在信息處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比后，若采集的溫度參數(shù)超出限值范圍，則發(fā)出“跳閘控制”輸出信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出紅外預(yù)警燈閃爍和/或電子警報(bào)鈴啟動(dòng)，移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)及售后服務(wù)平臺(tái)的界面發(fā)出“警報(bào)提示信息”閃爍，并配有緊急鈴聲。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變壓器終端的監(jiān)控方法，其特征在于:所述顯示模塊用于采集的溫濕度顯示、壓力的數(shù)據(jù)顯示，采集電壓及電流的波形顯示，數(shù)據(jù)分析結(jié)果的顯示，歷史記錄查詢的顯示，操作提示信息的顯示，危險(xiǎn)或重要提示信息的自動(dòng)突出顯示；顯示數(shù)據(jù)分析結(jié)果時(shí)，若變壓器及其附件運(yùn)行狀態(tài)良好，顯示界面依據(jù)默認(rèn)設(shè)置，各項(xiàng)性能參數(shù)順序顯示，若變壓器及其附件出現(xiàn)部分參數(shù)超出限值時(shí)，顯示界面自動(dòng)突出顯示預(yù)警信息，提示預(yù)警項(xiàng)及位置分布。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能變壓器終端的監(jiān)控方法，其特征在于:所述移動(dòng)設(shè)備客戶端APP或網(wǎng)頁(yè)為客戶提供進(jìn)行變壓器運(yùn)行狀態(tài)查詢、控制操作、更改參數(shù)設(shè)定限值、對(duì)變壓器實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙調(diào)；實(shí)時(shí)操作信息通過應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)反饋到售后服務(wù)平臺(tái)，變壓器制造廠售后服務(wù)人員通過售后服務(wù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器運(yùn)行狀態(tài)，并向客戶提供合理的維護(hù)建議。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK105978150SQ201610447208
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】劉燕, 盧達(dá)烽, 肖勛, 吳紅菊, 李澤濤, 羅錦斌, 王江艷
【申請(qǐng)人】順特電氣設(shè)備有限公司