CN106248144B - 一种电力维护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力维护系统，属于电力设备技术领域，包括一组变电站，所述变电站内设有变压器，所述变电站电连接有在线维护监测平台，所述在线维护监测平台包括依次电连接的输入模块、控制模块和输出模块，所述输出模块包括报警器和位置显示器，所述输入模块与变压器的测量组件电连接。本发明具有能够对变压器进行实时在线维护监测，避免由于变压器故障对电力系统造成的影响和损失的优点。

Description

一种电力维护系统

技术领域

本发明涉及一种电力维护系统，属于电力设备技术领域，尤其适用于电力系统中的变压器维护。

背景技术

电力系统是指由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统，它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。

电能是二次能源，电力系统的发展既要考虑一次能源的资源条件，又要考虑电能需求的状况和有关的物质技术装备等条件，以及与之相关的经济条件和指标。在社会总能源的消耗中，电能所占比例始终呈增长趋势，信息化社会的发展更增加了对电能的依赖程度。为满足用户对电能不断增长的需要，必须在科学规划的基础上发展电力系统。电能供应不足或供电不可靠都会影响国民经济的发展，甚至造成严重的经济损失；发电和输、配电能力过剩又意味着电力投资效益降低，从而影响发电成本。因此，必须进行电力系统的全面规划，以提高发展电力系统的预见性和科学性。

制定电力系统规划首先必须依据国民经济发展的趋势（或计划），做好电力负荷预测及一次能源开发布局，然后再综合考虑可靠性与经济性的要求，分别作出电源发展规划、电力网络规划和配电规划。

配电规划主要是指确定配电变电站的容量和位置、配电网络结构、配电线路导线截面选择、电压水平与无功补偿措施，以及可靠性校验等，保证电力系统安全、稳定、经济地运行。主要工作任务包括：一、正常运行状态的监测、记录,正常操作与调整(自动维持频率和电压等)；二、异常状态及事故状态下的报警、保护、紧急控制及事故记录；三、运行管理，进行短期负荷预测，制定发电计划，实现经济调度等。

变压器属于配电环节中主要应用部件，是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。变压器的主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。变压器按用途可以分为：配电变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。

大型油浸式变压器是电力系统的核心，在长期的运行中，特别是处于恶劣条件下，变压器的电气寿命和机械寿命会急剧下降。如果未能及时发现变压器的绝缘故障，不仅会影响整个变电站的安全运行，同时还会造成大面积停电事故，带来严重的经济损失，甚至会威胁到人身安全，因此，需要对油浸式变压器的绝缘油进行监测维护。

变压器油的传统维护测量方式主要是采用离线测量，即每年定期对每个变压器的绝缘油进行现场采集，将现场采集的变压器油样带回实验室，在实验室进行测量，等待测量结果出现后，再将实验数据发送给每个变压器的管理者。现有的变压器维护方式主要存在以下问题：一、采用离线测量，将变压器绝缘油带回实验室测量，绝缘油的温度等其他条件已与取样时发生改变，难以得到准确的测量数值，不能准确反映变压器的实际运行情况；二、对于变压器的维护属于离散维护状态，即单独针对每个变压器进行各自独立的测量维护，需要多名工作人员进行维护操作，工作效率低、工作人员工作量大；三、现有的维护测量只是每年定期进行间断式的维护，不能实时对变压器的工作运行进行监控，难以对变压器的故障发生进行提前预警，并且，一旦变压器发生突发故障，由于数量较多，需要逐个排查，维护效率低。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种电力维护系统，能够对变压器进行实时在线维护监测，避免由于变压器故障对电力系统造成的影响和损失。

本发明的技术方案如下：一种电力维护系统，包括一组变电站，所述变电站内设有变压器，所述变电站电连接有在线维护监测平台，所述在线维护监测平台包括依次电连接的输入模块、控制模块和输出模块，所述输出模块包括报警器和位置显示器，所述输入模块与变压器的测量组件电连接；

所述变压器的一侧设有补油罐，所述补油罐内装有变压器绝缘油，所述变压器绝缘油的主要成分包括烷烃、环烷族饱和烃和芳香族不饱和烃，所述变压器绝缘油的闪光点不低于135℃，所述变压器绝缘油的凝固点不高于-25℃，所述变压器绝缘油的酸值不超过0.05mgKOH/g，补油罐上设有液位计，补油罐的出油口通过供油管路与变压器的上部连接，所述供油管路上设有视液镜，补油罐的回油口通过回油管路与变压器的下部连接， 所述回油管路上设有过滤器，回油管路上位于过滤器的前端设有压力计二，回油管路上位于过滤器的后端设有压力计一，所述压力计一、压力计二和液位计分别与输入模块电连接；

所述变压器的另一侧设有测量维护仪，所述测量维护仪上设有温度测量模块、含水量测量模块和酸值测量模块，所述温度测量模块、含水量测量模块和酸值测量模块分别与输入模块电连接，所述测量维护仪的上部通过测量进管与变压器的上部连通，测量维护仪的下部通过测量回管与变压器的下部连通，所述测量进管和测量回管上均设置有阀门。

本发明的技术方案还包括：所述过滤器包括过滤筒，所述过滤筒内设有滤芯，所述滤芯包括一级过滤层、二级过滤层和三级过滤层。

本发明的技术方案还包括：所述一级过滤层、二级过滤层和三级过滤层沿竖直方向间隔设置。

本发明的技术方案还包括：所述一级过滤层通过插接结构与过滤筒连接。

本发明的技术方案还包括：所述二级过滤层通过插接结构与过滤筒连接。

本发明的技术方案还包括：所述三级过滤层通过插接结构与过滤筒连接。

本发明的技术方案还包括：所述插接结构包括连接凹槽和连接凸块，所述连接凹槽位于过滤筒内壁上，所述连接凸块位于滤芯的边缘外侧。

本发明的技术方案还包括：所述连接凹槽是燕尾槽，所述连接凸块呈燕尾型。

本发明的有益效果是：通过设置在线维护监测平台，能够对变电站内变压器的绝缘油进行实时在线监测监控，可避免由于试验检测条件与变压器实际运行条件不同造成的测量误差，测量精度高；并且，采用实时监测维护，在维护监测平台上设置报警器和位置显示器，能够避免传统定期监测容易出现的难以对变压器发生故障进行提前预警的缺陷，以及可避免由于变压器离散分布，一旦发生故障难以排查的问题；此外，使变压器连接补油罐，并在补油罐上设置液位计，在连接管路上设置视液镜、过滤器和压力计，能够对变压器绝缘油的透明度进行观察，并且，可根据过滤器前后压力计的差值来判断绝缘油中杂质含量和是否需要对过滤器进行更换维护，确保使用安全可靠；同时，在测量维护仪上设置温度、含水量和酸值测量模块，将测量数值实时传送给在线维护监测平台，控制模块将测量值与预设值进行比较判断后，当超过预设值时，控制报警器和位置显示器动作，向操作人员进行提示，响应快速、执行可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的系统示意图。

图中：1、变压器，2、供油管路，21、视液镜，3、补油罐，31、液位计，4、回油管路，41、过滤器，42、压力计一，43、压力计二，5、测量进管，6、测量维护仪，61、温度测量模块，62、含水量测量模块，63、酸值测量模块，7、测量回管，8、阀门。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的一种电力维护系统，包括一组变电站，具体地，包括变电站一、变电站二、变电站三，以此类推直到变电站N。变电站内设有变压器1，变电站电连接有在线维护监测平台，该在线维护监测平台包括依次电连接的输入模块、控制模块和输出模块，输出模块包括报警器和位置显示器，输入模块与变压器1的测量组件电连接。

变压器1的一侧设有补油罐3，补油罐3内装有变压器绝缘油，变压器绝缘油的主要成分包括烷烃、环烷族饱和烃和芳香族不饱和烃，变压器绝缘油的闪光点不低于135℃，变压器绝缘油的凝固点不高于-25℃，变压器绝缘油的酸值不超过0.05mgKOH/g。

补油罐3上设有液位计31，补油罐的出油口通过供油管路2与变压器1的上部连接，供油管路2上设有视液镜21，用来对绝缘油进行观察。补油罐3的回油口通过回油管路4与变压器的下部连接，回油管路4上设有过滤器41，回油管路上位于过滤器41的前端设有压力计二43，回油管路上位于过滤器的后端设有压力计一42，压力计一42、压力计二43和液位计31分别与输入模块电连接，以将测量值传送给在线维护监测平台的控制模块，用来与控制模块内存储的预设值进行比较判断。

变压器1的另一侧设有测量维护仪6，测量维护仪6上设有温度测量模块61、含水量测量模块62和酸值测量模块63，温度测量模块、含水量测量模块和酸值测量模块分别与输入模块电连接。测量维护仪6的上部通过测量进管5与变压器1的上部连通，测量维护仪6的下部通过测量回管7与变压器1的下部连通，测量进管和测量回管上均设置有阀门8。

本发明的实施例中，过滤器41包括过滤筒，过滤筒内设有滤芯，滤芯包括沿竖直方向间隔设置的一级过滤层、二级过滤层和三级过滤层。具体地，一级过滤层、二级过滤层和三级过滤层分别通过插接结构与过滤筒连接，插接结构包括燕尾型的连接凹槽和燕尾型的连接凸块，连接凹槽位于过滤筒内壁上，连接凸块位于滤芯的边缘外侧。

工作时，测量维护仪6的温度测量模块61、含水量测量模块62和酸值测量模块63实时对变压器1中的绝缘油进行检测，并同时将检测数值传送至在线维护监测平台的控制模块，在控制模块中将以上数值与预先设定的数值进行比较判断，当超过预设值时，控制输出模块中的报警器和位置显示器动作，向工作人员进行提示及时处理，响应快速、动作可靠。同时，设置在补油罐3上的液位计31和设置在回油管路4上的压力计一42和压力计二43也分别与在线维护监测平台的控制模块连接，可对补油罐3内的绝缘油量进行实时监控，当油量过少时，控制输出模块的补油灯进行显示，提醒工作人员向补油罐中补充绝缘油；利用压力计一42和压力计二43的差值与设定值进行判断，当超过设定值时，控制输出模块的过滤器显示灯进行显示，提醒工作人员进行滤芯的更换。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电力维护系统，包括一组变电站，所述变电站内设有变压器（1），其特征在于：所述变电站电连接有在线维护监测平台，所述在线维护监测平台包括依次电连接的输入模块、控制模块和输出模块，所述输出模块包括报警器和位置显示器，所述输入模块与变压器（1）的测量组件电连接；

所述变压器（1）的一侧设有补油罐（3），所述补油罐（3）内装有变压器绝缘油，所述变压器绝缘油的主要成分包括烷烃、环烷族饱和烃和芳香族不饱和烃，所述变压器绝缘油的闪光点不低于135℃，所述变压器绝缘油的凝固点不高于-25℃，所述变压器绝缘油的酸值不超过0.05mgKOH/g，补油罐（3）上设有液位计（31），补油罐（3）的出油口通过供油管路（2）与变压器（1）的上部连接，所述供油管路（2）上设有视液镜（21），补油罐（3）的回油口通过回油管路（4）与变压器（1）的下部连接， 所述回油管路（4）上设有过滤器（41），回油管路（4）上位于过滤器（41）的前端设有压力计二（43），回油管路（4）上位于过滤器（41）的后端设有压力计一（42），所述压力计一（42）、压力计二（43）和液位计（31）分别与输入模块电连接；

所述变压器（1）的另一侧设有测量维护仪（6），所述测量维护仪（6）上设有温度测量模块（61）、含水量测量模块（62）和酸值测量模块（63），所述温度测量模块（61）、含水量测量模块（62）和酸值测量模块（63）分别与输入模块电连接，所述测量维护仪（6）的上部通过测量进管（5）与变压器（1）的上部连通，测量维护仪（6）的下部通过测量回管（7）与变压器（1）的下部连通，所述测量进管（5）和测量回管（7）上均设置有阀门（8）。

2.如权利要求1所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述过滤器（41）包括过滤筒，所述过滤筒内设有滤芯，所述滤芯包括一级过滤层、二级过滤层和三级过滤层。

3.如权利要求2所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述一级过滤层、二级过滤层和三级过滤层沿竖直方向间隔设置。

4.如权利要求3所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述一级过滤层通过插接结构与过滤筒连接。

5.如权利要求3所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述二级过滤层通过插接结构与过滤筒连接。

6.如权利要求3所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述三级过滤层通过插接结构与过滤筒连接。

7.如权利要求4或5或6所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述插接结构包括连接凹槽和连接凸块，所述连接凹槽位于过滤筒内壁上，所述连接凸块位于滤芯的边缘外侧。

8.如权利要求7所述的一种电力维护系统，其特征在于：所述连接凹槽是燕尾槽，所述连接凸块呈燕尾型。