CN101144171A - 铝电解变压器局部放电在线检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种供电整流设备在线监测技术开发及应用，具体地说是涉及一种将变压器现场数据检测、数据采集、数据处理成为一体的变压器局部放电在线检测方法。本发明的方法包括如下步骤：在线检测步骤；数据采集步骤；数据集中步骤；数据应用分析步骤。本发明有如下有益效果：本发明根据从变压器内部出现局部放电到绝缘击穿仍有一定时间的演变过程，采用声、光、电传感器、信号处理器、计算机等技术手段和算法实现的新一代高性能数字化局放在线监测方法，判断变压器内部的绝缘状况。由局部放电监测装置自动发出的阈值报警信号，实现对变压器在线局放监测，完成相关数据记录、趋势图形显示、图形分析、超限报警、放电波形的实时显示、波形分析等功能。本发明适用于电力供电系统自动化控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种供电整流设备在线监测技术开发及应用，具体地说是涉及一种将变压器现场数据检测、数据采集、数据处理成为一体的变压器局部放电在线检测方法。
背景技术
通常，变压器在运行过程中其内部是否产生局部放电，变压器绕组绝缘状况是否良好以及变压器内部运行状况主要通过传统的探测仪进行了解。这种探测仪不能及时了解掌握变压器的运行状况，一旦发生突发事故，会给企业造成极大的损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种为了保障供电系统的安全运行，对变压器局部放电现象进行实时检测，有效预防各种突发事故发生，进一步提高供电设备运行的可靠性的变压器局部放电在线检测方法。
本发明变压器局部放电在线检测方法通过下述技术方案予以实现：本发明一种变压器局部放电在线检测方法包括在线检测层、数据采集层、数据集中层、数据应用分析层，所述的方法包括如下步骤：
在线检测步骤 指使用声波检测仪对变压器局部放电状态进行实时检测的过程；
数据采集步骤指通过光纤通信、光纤转换器将检测仪检测到的局放声波信号转换为电信号与上位机进行数据交互、存储在上位机ACCESS数据库中的过程；
数据集中步骤指通过通讯接口机、工业以太网将检测系统上位机数据转存在SQL数据库服务器中及INSQL实时数据库中，由实时数据库实现后台数据集中、处理、保存的过程；
数据应用分析步骤 指采用INSQL实时数据库的数据库分析软件、WEB发布工具和可视化程序，对所有数据进行各种处理、分析、再现的过程。
本发明一种变压器局部放电在线检测方法与现有技术相比较有如下有益效果：变压器局部放电在线检测系统是将现场数据检测、数据采集、数据集中、数据处理成为一体的整体解决方案；能够实现将全厂分散的变压器局部放电的数据进行采集、集中、处理；是供电安全生产过程集中动态监控的基础；是生产过程与经营管理之间信息互通的桥梁，为企业经营管理实时性、全面性和高效性提供保障；是生产过程分析的基础；是企业科学决策的基础。局部放电在线检测系统将以整流机组局部放电过程数据为基础建设一个完整的变压器局部放电过程实时监控平台，使局部放电检测系统与动力供电安全其它在在线检测系统紧密结合起来。通过这个局部放电在线检测系统平台的建设，将全面监控变压器局部放电信号及过程，为现场操作岗位、各级技术管理岗位人员，及时、快速、准确提供生产现场信息和各种控制指挥手段。操作岗位人员，通过平台终端监视变压器是否产生局部放电，了解变压器内部运行状况，随时调整操作，监视变压器运行情况，保证变压器安全稳定运行。各级生产管理人员，通过平台了解变压器局部放电状况，对生产过程进行监控，指导检查工人操作。
本发明根据从变压器内部出现局部放电到绝缘击穿仍有一定时间的演变过程，采用声、光、电传感器、信号处理器、计算机等技术手段和算法实现的新一代高性能数字化局放在线监测系统，通过局部放电监测的阈值报警和视在放电量的历史数据的发展趋势，判断变压器内部的绝缘状况。阈值报警就是当高频信号的幅值和每周期脉冲个数达到设定的阈值，以及脉冲波形达到脉冲宽度和频度时，由局部放电监测装置自动发出的阈值报警信号，实现对变压器在线局放监测，完成相关数据记录、 趋势图形显示、图形分析、超限报警、放电波形的实时显示、波形分析等功能。本发明适用于电力供电系统自动化控制系统。
附图说明
本发明变压器局部放电在线检测方法有如下附图：
图1为本发明变压器局部放电在线检测方法系统架构示意图；
图2为本发明变压器局部放电在线检测方法数据采集结构示意图；
图3为本发明变压器局部放电在线检测方法数据集中结构示意图；
图4为本发明变压器局部放电在线检测方法在线监控典型画面示意图。
其中：1、变压器；2、光纤通信总线；3、光纤转换器；4、上位机；5、数据采集口；6、INSQL实时数据库；7、工业以太网；8、接口机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明变压器局部放电在线检测方法技术方案作进一步描述。
如图1—图4所示，本发明一种变压器局部放电在线检测方法包括在线检测层、数据采集层、数据集中层、数据应用分析层，所述的方法包括如下步骤：
在线检测步骤指使用声波检测仪1对变压器局部放电状态进行实时检测的过程；
数据采集步骤指通过光纤通信2、光纤转换器3将检测仪1检测到的局放声波信号转换为电信号与上位机4进行数据交互、存储在上位机4ACCESS数据库中的过程；
数据集中步骤指通过通讯接口机8、工业以太网7将检测系统上位机4数据转存在SQL数据库服务器中及INSQL实时数据库中，由实时数据库实现后台数据集中、处理、保存的过程；
数据应用分析步骤指采用INSQL实时数据库的数据库分析软件、WEB发布工具和可视化程序，对所有数据进行各种处理、分析、再现的过程。
所述的在线检测声波检测仪1通过信号输入通道与变压器的绝缘绕组连接。
所述的声波检测仪1通过RS485串行通信协议与光纤转换器3连接，光纤转换器3通过光纤通信总线与上位机4连接。
所述的上位机4通过接口机8和工业以太网7与实时数据库服务器6连接。
实施例1。
一种变压器局部放电在线检测方法包括在线检测层、数据采集层、数据集中层、数据应用分析层，所述的方法包括如下步骤：
在线检测步骤指使用声波检测仪1对变压器局部放电状态进行实时检测的过程；
数据采集步骤指通过光纤通信2、光纤转换器3将检测仪1检测到的局放声波信号转换为电信号与上位机4进行数据交互、存储在上位机4ACCESS数据库中的过程；
数据集中步骤指通过通讯接口机8、工业以太网7将检测系统上位机4数据转存在SQL数据库服务器中及INSQL实时数据库中，由实时数据库实现后台数据集中、处理、保存的过程；
数据应用分析步骤 指采用INSQL实时数据库的数据库分析软件、WEB发布工具和可视化程序，对所有数据进行各种处理、分析、再现的过程。
所述的在线检测声波检测仪1通过信号输入通道与变压器的绝缘绕组连接。
所述的声波检测仪1通过RS485串行通信协议与光纤转换器3连接，光纤转换器3通过光纤通信总线与上位机4连接。上位机4的实时监控软件和INSQL实时数据库、SQL关系数据库之间采用数据采集口5连接。
所述的上位机4通过接口机8和工业以太网7与实时数据库服务器6连接。
在线检测层
采用国内外先进技术，应用成熟可靠的在线检测装置对电力设备实际状态进行实时检测。采用局放声波检测仪1对变压器内部绕组的绝缘状况跟踪记录。
数据采集层
数据采集层采用具有协议转换、安全隔离和数据缓存的控制通讯接口机8，连接各控制系统，进行生产过程的实时数据采集。
数据采集层可以实现对生产现场各种数据的自动收集和协议转换，是进行生产设备数据跟踪、生产计划、产品历史记录维护以及其它生产管理的基础。
数据集中层
数据集中层主要是用来建立一个有效的信息平台，对采集的数据进行加工、处理、分析、存储、发布。
数据应用层
数据应用层挂接服务器和应用站点，基于数据采集、数据处理的信息，建立与生产管理相关的应用系统，为科学的组织、指挥、跟踪、监督生产过程，提供信息平台。
架构应用分析
变压器局部放电在线检测系统架构上可以分为实时数据的存储应用和生产管理数据的存储应用两部分：
采用B/S结构与C/S结构相结合，关系数据库与实时数据库相结合，控制系统与软件系统相结合，将底层设备与上层管理建立良好的接口，为生产的高效管理提供强有力的数据支持。
变压器局部放电在线检测系统从架构上采用B/S结构，便于各级操作人员查询和浏览。如变压器局部放电历史数据的查询、报警数据的查询，局部放电数据报表的生成、浏览、打印等，为生产决策者提供可参考的决策支持。
局部放电数据采集用于实现变压器中调压变压器的局放声波检测。每台变压器使用5个信号输入通道，使用的声波检测仪配置有10个通道，能同时满足2台变压器使用要求。系统配置2台两台检测仪，以实现4台调压变压器的局放声波检测。检测仪通过光纤通信，与上位机进行数据交互，将局放数据存储在Access数据库中，在上位机中开发数据接口转换程序，将Access数据库中的数据转存在SQLServer中与INSQL实时数据库中，为应用程序提供现场数据。
数据集中
利用工业以太网7技术和数据库技术将检测系统上位机4系统数据进行总体集中和管理，完成变压器局部放电数据的采集、集中，由实时数据库实现后台数据处理、保存。
变压器局部放电实时监控系统是对变压器运行过程数据进行在线监测，监控变压器是否产生局部放电，及时了解变压器运行状况，及早发现故障，保障变压器安全稳定运行。
变压器局部放电实时监控系统利用先进的控制技术、网络技术、WEB技术将变压器局部放电检测数据以图形方式发布在网上，大大方便了各层次人员对变压器局部放电数据的浏览。典型画面如图4所示。
Claims (4)
1.一种变压器局部放电在线检测方法，包括在线检测层、数据采集层、数据集中层、数据应用分析层，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：
在线检测步骤指使用声波检测仪(1)对变压器局部放电状态进行实时检测的过程；
数据采集步骤指通过光纤通信(2)、光纤转换器(3)将检测仪(1)检测到的局放声波信号转换为电信号与上位机(4)进行数据交互、存储在上位机(4)ACCESS数据库中的过程；
数据集中步骤指通过通讯接口机(8)、工业以太网(7)将检测系统上位机(4)数据转存在SQL数据库服务器中及INSQL实时数据库中，由实时数据库实现后台数据集中、处理、保存的过程；
数据应用分析步骤指采用INSQL实时数据库的数据库分析软件、WEB发布工具和可视化程序，对所有数据进行各种处理、分析、再现的过程。
2.根据权利要求1所述的变压器局部放电在线检测方法，其特征在于：所述的在线检测声波检测仪(1)通过信号输入通道与变压器的绝缘绕组连接。
3.根据权利要求1所述的变压器局部放电在线检测方法，其特征在于：所述的声波检测仪(1)通过RS485串行通信协议与光纤转换器(3)连接，光纤转换器(3)通过光纤通信总线与上位机(4)连接。
4.根据权利要求1所述的变压器局部放电在线检测方法，其特征在于：所述的上位机(4)通过接口机(8)和工业以太网(7)与实时数据库服务器(6)连接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102298098A (zh) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | 陈家斌 | 配电变压器缺相远方智能报警装置 |
| CN103376394A (zh) * | 2012-04-13 | 2013-10-30 | Ls产电株式会社 | 用于检测局部放电信号的系统及其方法 |
| CN105868409A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-08-17 | 上海纳宇电气有限公司 | 数据采集系统 |
| CN108490317A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-09-04 | 广东电网有限责任公司中山供电局 | 一种电力设备局部放电在线监测集成方法及系统 |
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