CN102214381A - 一种变压器在线监测方法及微波监测模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种变压器在线监测方法，该方法包括：监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；若是则判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后继续进行监测。本发明还提供了一种微波监测模块，所述的模块包括：监测单元、第一判断单元、发送单元。本发明通过区分短时间内入侵信号与持续时间段内入侵信号，将入侵区分为了偶然入侵和持续入侵的情况，在持续入侵的情况下发出入侵报警信号；在很大程度上减少维护人员的工作量，减少维护人员至现场进行勘查的次数，极大的降低了人力成本的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统监控领域，尤其涉及一种变压器在线监测方法及微波监测模块。
背景技术
随着国家电力业务的不断扩展，对电力业务的维护工作也在不断的升级，维护人员的工作量也越来越大。并且在现有的变压器在线监测方法中，一旦监测到有人或动物靠近，则向设备责任人发出入侵报警信号，这种入侵报警信号不能够帮助维护人员判断是有人或动物偶然的经过、维护人员的正常的维护操作还是盗窃行为，那么在接收到这种入侵报警信号后，维护人员就必须至当前变压器进行现场的勘查，造成了人力成本的极大浪费。
综上所述，目前迫切需要一种可以对入侵信号能够进行区分，能够减少维护人员至现场进行勘查的变压器在线监测方法。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种变压器在线监测方法、微波监测模块；其中变压器在线监测方法具体为：
监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；
若是则判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后继续进行监测。
其中，所述的“判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后继续进行监测”具体为：
将预置的第一变量设置为“高位”；将预置的第二变量加1；
判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续进行监测是否有入侵信号；若不小于则发出入侵报警信号。
其中，所述的“若不小于则发出入侵报警信号”具体为：若不小于进一步判断入侵物体体积大小，若大于预置的体积参数时才发出入侵报警信号。
其中，在发出入侵报警信号后，若预置的维护信息中预置有维护人员对当前变压器进行维护的信息，并且所述的信息与入侵报警信号相对应，忽略所述的入侵报警信号；若不相符合则发出现场勘查信息。
其中，所述的“检测是否有入侵信号”时，进一步记录监测到的当前变压器各参数；在发入侵出报警信号后，将记录的当前变压器参数与预置的各类变压器参数进行比对，若所述的当前变压器参数符合预置的各类变压器参数，则判定当前变压器的状态是预置的变压器状态参数其中之一对应的类型。
本发明还提供了一种微波监测模块，所述的模块包括：监测单元、第一判断单元、发送单元；
监测单元，用于监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；
第一判断单元，用于监测到有入侵信号时，判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则通知发送单元发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后则通知监测继续进行监测；
发送单元，用于发出入侵报警信号。
其中，所述的第一判断单元，包括：设置单元，第二判断单元；
设置单元，用于监测到有入侵信号时，将预置的第一变量设置为“高位”；将预置的第二变量加1；
第二判断单元，用于判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续通知监测单元继续进行监测；若不小于则通知发送单元发出入侵报警信号。
其中，所述的第一判断单元，进一步包括：第三判断单元；
所述的第三判断单元，用于用于判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续通知监测单元继续进行监测；若不小于则进一步判断入侵物体体积大小，若大于预置的体积参数时通知发送单元发出入侵报警信号。
其中，所述的模块进一步包括：第四判断单元，用于通过预置的维护信息与入侵报警信号判断，若预置的维护信息中预置有维护人员对当前变压器进行维护的信息，并且所述的信息与入侵报警信号相对应，则忽略所述的入侵报警信号；若不相符合则发出现场勘查信息。
其中，所述的模块进一步包括：状态判定单元；
所述的监测单元，进一步用于“检测是否有入侵信号”时，进一步记录监测到的变压器各参数；
状态判定单元，用于在发送单元发送入侵报警信号后，将记录的当前变压器参数与预置的各类变压器参数进行比对，若所述的当前变压器参数符合预置的各类变压器参数，则判定当前变压器的状态是预置的变压器状态参数其中之一对应的类型；
所述的预置变压器参数包括出现故障/正常停电/被盗的变压器参数。
本发明通过区分短时间内入侵信号与持续时间段内入侵信号，将入侵区分为了偶然入侵和持续入侵的情况，在持续入侵的情况下发出入侵报警信号。因为当持续入侵时，一般情况下盗窃的可能性较大，因此发明在将一些偶然的入侵因素排除在外，可以在很大程度上减少维护人员的工作量，减少维护人员至现场进行勘查的次数，极大的降低了人力成本的浪费；并且通过监测入侵物体的体积，可以将人与动物进行区分，进一步排除动物入侵的情况，进一步降低人力成本的浪费。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的变压器在线监测方法流程图；
图2是本发明实施例1变压器在线监测方法步骤103的具体流程图；
图3是本发明实施例2提供的微波监测模块结构示意图；
图4是本发明实施例3提供的数据采集终端结构示意图；
图5是本发明实施例4提供的在线监测系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。应当理解，此处所描写的具体实施例，仅仅用于解释本发明，并不用以限制本发明。
实施例1，本发明提供一种变压器在线监测方法，参见图1，该方法具体为：
步骤101：监测是否有入侵信号，若没有执行步骤102；若有执行步骤103；
步骤102：每隔第一时间后继续执行步骤101；
步骤103：判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则执行步骤104；若否则执行步骤105：
步骤104：发出入侵报警信号：；
步骤105：若否则每隔第二时间后执行步骤101。
该方法中步骤102可以为，将预置的第一变量设置为0；在预置的第一时间后继续执行步骤101；其中所述的第一变量初始值为0；
参见图2，其中所述的步骤103可以为：
步骤1031：将预置的第一变量设置为1，将预置的第二变量加1；所述的第二变量初始值可以为0；
步骤1032：判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；所述的阈值可以为11；若小于预置的阈值则执行步骤105；若不小于阈值的阈值则执行步骤104；
步骤105：在预置的第二时间后继续执行步骤101；
步骤104：发出入侵报警信号。
例如在监测是否有入侵信号，也就是监测是否有人靠近或动物靠近当前变压器，当没有监测到入侵信号时，将预置的第一变量(入侵信号变量)设置为“0”，代表有人或动物靠近当前变压器；可以每隔第一时间再进行一次监测；由于暂时没有监测到入侵信号，那么第一时间可以设置的长一点，例如是5分钟；
当监测到有入侵信号时，将预置的第一变量(入侵信号变量)设置为“1”，代表有人或动物靠近当前变压器；并将预置的第二变量加1，这里所述的第二变量是后续判断持续一段时间内是否有人或动物一直在靠近当前变压器的参数。
然后继续判断第二变量是否大于阈值，这个阈值可以根据当地实际情况来进行设定，例如可以设置为11，若第二变量小于11则每隔2秒钟进行一次监测；也就是实施例1中所述的第二时间可以设置为2s。当第二变量不小于11时，则发出入侵报警信号。
本发明中发出入侵报警信号可以通过无线网络以短信的方式发给特定的维护人员，将该入侵报警信号发送至系统管理平台。
通过上述方法，将入侵区分为了偶然入侵和持续入侵的情况，在持续入侵的情况下发出入侵报警信号。因为当持续入侵时，一般情况下盗窃的可能性较大，因此该方法在将一些偶然的入侵因素排除在外，可以在很大程度上减少维护人员的工作量，减少维护人员至现场进行勘查的次数，极大的降低了人力成本的浪费。
在上述步骤1032还可以为，当判断出有持续入侵信号时，进一步判断入侵物体体积大小，若大于预置的体积参数时才发出入侵报警信号；若小于预置体积参数时不发出入侵报警信号。
那么通过这种方法，可以区分小动物入侵的情况，因此能够进一步排除干扰，减小维护人员的工作量。
在上述步骤103后，可以进一步通过预置的维护信息与报警信号判断，是否是正常的维护人员在对当前变压器进行维护操作，若是则将该报警信号忽略。例如可以是在系统中预置维护人员检查当前变压器的信息，那么如果入侵报警信号与预置的该信息相符合，那么可以认定是维护人员持续靠近当前变压器，则可以将当前报警信息删除。若系统中预置的维护人员检查信息与当前报警信号不相符合，那么则通知维护人员到现场进行勘察。
在上述方法中，监测入侵信号时，可以进一步记录当前变压器各参数(例如参数可以是变压器电压/电流值)；在记录当前各变压器参数后，该方法可以在步骤103发出报警信号后；进一步通过变压器各参数判断是否当前变压器出现故障/变压器被盗/正常停电。
所述的通过变压器各参数判断当前变压器是否出现故障/被盗/正常停电的判断方法可以是：通过预置出现故障/被盗/正常停电的变压器参数，通过当前变压器记录的参数与预置的参数进行比对，也就是说当前变压器记录的参数属于上述情况的其中一种参数范围时，就可以判定当前变压器的状态为出现故障/被盗/正常停电其中之一。
实施例2，对应于实施例1提供的变压器在线监测方法，本发明还提供一微波监测模块300，参见图3，所述的模块包括：监测单元301、第一判断单元302、发送单元303；
监测单元301，用于监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；
第一判断单元302，用于监测到有入侵信号时，判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则通知发送单元发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后则通知监测继续进行监测；
发送单元303，用于发出入侵报警信号。
其中，所述的第一判断单元302具体包括：设置单元302A，第二判断单元302B；
设置单元302A，用于监测到有入侵信号时，将预置的第一变量设置为“高位”；将预置的第二变量加1；
第二判断单元302B，用于判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续通知监测单元继续进行监测；若不小于则通知发送单元发出入侵报警信号。
上诉第一判断单元302可以进一步包括第三判断单元302C；
所述的第三判断单元302C，用于用于判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续通知监测单元继续进行监测；若不小于则进一步判断入侵物体体积大小，若大于预置的体积参数时通知发送单元发出入侵报警信号。
上述的微波监测模块300，可以进一步包括：
第四判断单元304，用于通过预置的维护信息与入侵报警信号判断，若预置的维护信息中预置有维护人员对当前变压器进行维护的信息，并且所述的信息与入侵报警信号相对应，则忽略所述的入侵报警信号；若不相符合则发出现场勘查信息。
上述的微波监测模块300可以进一步包括：状态判定单元305；
所述的监测单元，进一步用于“检测是否有入侵信号”时，进一步记录监测到的变压器各参数；
状态判定单元305，用于在发送单元发送入侵报警信号后，将记录的当前变压器参数与预置的各类变压器状态参数进行比对，若所述的当前变压器参数符合预置的各类变压器参数，则判定当前变压器的状态是预置的变压器状态参数其中之一对应的类型；
所述的预置变压器状态参数包括出现故障/正常停电/被盗的变压器参数。
上述的第三判断单元304，状态判定单元305也可以位于在线监测系统500的配变监测模块502中；主要以实现本发明实施例1的变压器在线监测方法为主，第三判断单元304，状态判定单元305的位置关系并不对构成对本发明的限制。
实施例3，对应于上述实施例1提供的变压器在线监测方法、实施例2提供的微波监测模块，本发明还提供了一种数据采集终端400，该终端包括，电流互感器401、电压互感器402、采集信号前端处理器403、电源404、低通滤波器405、处理器406、微波监测模块300、发声模块407；无线通信模块408；
电流互感器401，用于检测变压器电流信号；
电压互感器402，用于监测变压器电压信号；
采集信号前端处理器403，处理器包括了电压转换电路和直流偏置电路；电压转换电路用于处理电压互感器获得的电压信号，将高压信号按比例变换并对其进行直流偏置；直流偏置电路用于将电流互感获得的电流转换为电压信号，并将其进行直流偏置；
低通滤波电路405，用于对采集信号前端处理器采集的电流信号，采用低通滤波电路滤除信号的高频部分；
微波监测模块300，用于监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；
若是则判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后继续进行监测；
处理器406，用于接收采集信号前端处理器/滤波电路微波监测模块的信号，并对所接收的信号进行处理，将采集到的数据通知无线通信模块发送；当接收到入侵报警信号时，通知无线通信模块将入侵报警信号发送，并通知发声模块进行语音报警；
发声模块407，用于接收处理器的通知，进行语音报警；
电源404，用于给电流互感器、电压互感器、采集信号前端处理器、滤波电路、微波监测模块、处理器发声模块供电；
无线通信模块408，接收发送指令，将采集到的数据、入侵报警信号发送。
其中所述的微波监测模块300具体的结构在实施例2中已经详细描述，在此不再累述。
实施例4、本发明在上述实施例子的基础上进一步提供了一种在线监测系统500，参见图5，该系统包括；至少一个数据采集终端400，数据接收管理模块501、配变监测模块502；报警模块503；数据库504；
所述的数据采集终端400，用于采集变压器实时数据，并将采集到的数据发送至数据接收管理模块；将入侵报警信号发送至配变监测模块502；
数据接收管理模块501，用于接收数据采集终端400发送的变压器实时数据；并负责保证所述实时数据的完整性和实时性；
配变监测模块502，用于对所述的实时数据以及入侵报警信号进行分析，确定当前变压器的状态。
数据库504，用于预置维护信息；预置的各类变压器状态参数，例如出现故障/正常停电/被盗的变压器参数；
相应的，配变监测模块502，可以包括：
第四判断单元304，用于通过预置的维护信息与入侵报警信号判断，若预置的维护信息中预置有维护人员对当前变压器进行维护的信息，并且所述的信息与入侵报警信号相对应，则忽略所述的入侵报警信号；若不相符合则发出现场勘查信息。
状态判定单元305，用于将获取的当前变压器参数与预置的各类变压器状态参数进行比对，若所述的当前变压器参数符合预置的各类变压器参数，则判定当前变压器的状态是预置的变压器状态参数其中之一对应的类型；
所述的预置变压器状态参数包括出现故障/正常停电/被盗的变压器参数。
综上所述，本发明将入侵区分为了偶然入侵和持续入侵的情况，在持续入侵的情况下发出入侵报警信号。因为当持续入侵时，一般情况下盗窃的可能性较大，因此该方法在将一些偶然的入侵因素排除在外，可以在很大程度上减少维护人员的工作量，减少维护人员至现场进行勘查的次数，极大的降低了人力成本的浪费。并且可以区分小动物入侵的情况，因此能够进一步排除干扰，减小维护人员的工作量。并且能够确定当前变压器的状态是否属于故障/被盗/正常停电其中之一。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变压器在线监测方法，其特征在于，该方法包括：
监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；
若是则判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后继续进行监测。
2.根据权利要求1所述的变压器在线监测方法，其特征在于，所述的“判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后继续进行监测”具体为：
将预置的第一变量设置为“高位”；将预置的第二变量加1；
判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续进行监测是否有入侵信号；若不小于则发出入侵报警信号。
3.根据权利要求2所述的变压器在线监测方法，其特征在于，所述的“若不小于则发出入侵报警信号”具体为：若不小于进一步判断入侵物体体积大小，若大于预置的体积参数时才发出入侵报警信号。
4.根据权利要求1所述的变压器在线监测方法，其特征在于，在发出入侵报警信号后，若预置的维护信息中预置有维护人员对当前变压器进行维护的信息，并且所述的信息与入侵报警信号相对应，忽略所述的入侵报警信号；若不相符合则发出现场勘查信息。
5.根据权利要求1所述的变压器在线监测方法，其特征在于，所述的“检测是否有入侵信号”时，进一步记录监测到的当前变压器各参数；在发入侵出报警信号后，将记录的当前变压器参数与预置的各类变压器参数进行比对，若所述的当前变压器参数符合预置的各类变压器参数，则判定当前变压器的状态是预置的变压器状态参数其中之一对应的类型。
6.一种微波监测模块，其特征在于，所述的模块包括：监测单元、第一判断单元、发送单元；
监测单元，用于监测是否有入侵信号，若否则每隔第一时间继续进行监测；
第一判断单元，用于监测到有入侵信号时，判断在连续的时间段内是否有持续入侵信号，若是则通知发送单元发出入侵报警信号，若否则每隔第二时间后则通知监测继续进行监测；
发送单元，用于发出入侵报警信号。
7.根据权利要求6所述的微波监测模块，其特征在于，所述的第一判断单元，包括：设置单元，第二判断单元；
设置单元，用于监测到有入侵信号时，将预置的第一变量设置为“高位”；将预置的第二变量加1；
第二判断单元，用于判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续通知监测单元继续进行监测；若不小于则通知发送单元发出入侵报警信号。
8.根据权利要求6所述的微波监测模块，其特征在于，所述的第一判断单元，进一步包括：第三判断单元；
所述的第三判断单元，用于用于判断所述的第二变量是否小于预置的阈值；若小于则在预置的第二时间后继续通知监测单元继续进行监测；若不小于则进一步判断入侵物体体积大小，若大于预置的体积参数时通知发送单元发出入侵报警信号。
9.根据权利要求6所述的微波监测模块，其特征在于，所述的模块进一步包括：第四判断单元，用于通过预置的维护信息与入侵报警信号判断，若预置的维护信息中预置有维护人员对当前变压器进行维护的信息，并且所述的信息与入侵报警信号相对应，则忽略所述的入侵报警信号；若不相符合则发出现场勘查信息。
10.根据权利要求6所述的微波监测模块，其特征在于，所述的模块进一步包括：状态判定单元；
所述的监测单元，进一步用于“检测是否有入侵信号”时，进一步记录监测到的变压器各参数；
状态判定单元，用于在发送单元发送入侵报警信号后，将记录的当前变压器参数与预置的各类变压器参数进行比对，若所述的当前变压器参数符合预置的各类变压器参数，则判定当前变压器的状态是预置的变压器状态参数其中之一对应的类型；
所述的预置变压器参数包括出现故障/正常停电/被盗的变压器参数。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130410 Termination date: 20180524 |