CN106443275A - 舰船用低压配电变压器监测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舰船用低压配电变压器监测方法，具体步骤为：对变压器原、副边电参数进行采集，以及对变压器绕组温度进行在线检测；根据上述数据计算出更多的运行参数；将上述运行参数与预设值进行比较；当上述运行参数低于或高于预设值时，变压器异常，发出警告。本发明还提供一种舰船用低压配电变压器监测装置。本发明能实现对变压器原、副边的电参数检测、变压器绕组温度的在线检测。

Description

舰船用低压配电变压器监测方法及装置
技术领域
本发明属于舰船电力系统领域，具体涉及一种舰船用低压配电变压器监测方法及装置。
背景技术
在舰船上，通常需要配置了大量的变压器，用以将发电设备发出的电力转化为各用电设备适用的电制，一般较为大型的舰船可能需设置上百台变压器。变压器的工作状态常常会因为不同的工况和任务发生一些变化，但目前舰船上还没有安设变压器监测设备，这不利于集中掌握变压器工作状态，与目前的信息化、自动化的发展要求不相适应。同时，如此多的变压器在日常检查和维护方面的工作量大，当发生故障时较难及时发现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舰船用低压配电变压器监测方法及装置，该方法和装置能实现对变压器原、副边的电参数检测、变压器绕组温度的在线检测。
本发明所采用的技术方案是：
一种舰船用低压配电变压器监测方法，包括如下步骤：对变压器原、副边电参数进行采集，以及对变压器绕组温度进行在线检测；根据上述数据计算出更多的运行参数；将上述运行参数与预设值进行比较；当上述运行参数低于或高于预设值时，变压器异常，发出警告。
按上述方案，所述更多的运行参数为频率、有功功率、功率因数；所述变压器异常为变压器过载、三相不平衡、绕组温度过高。
本发明还提供一种舰船用低压配电变压器监测装置，通过对变压器原、副边电参数进行采集，以及对变压器绕组温度进行在线检测；处理器通过上述数据计算出更多的运行参数，将上述所有数据与预设值进行比较；当上述运行参数低于或高于预设值时，变压器异常，发出警告。
按上述方案，所述舰船用低压配电变压器监测装置包括采集单元、检测单元和显示单元；一台变压器对应一个采集单元和一个检测单元；
所述采集单元包括用于采集变压器绕组温度的温度传感器、用于采集变压器一次侧电流的电流互感器1、用于采集变压器一次侧电压的电压传感器1、用于采集变压器二次侧电流的电流互感器2、用于采集变压器二次侧电压的电压传感器2；
所述检测单元包括温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、处理器、电源电路，所述温度检测电路与温度传感器连接，所述电流检测电路1与电流互感器1连接，所述电压检测电路1与电压检测电路1连接，所述电流检测电路2与电流互感器2连接，所述电压检测电路2与电压检测电路2连接；所述温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、电源电路均与处理器连接；温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、电源电路、处理器集成在一个电路板上；
所述处理器与显示单元连接。
按上述方案，所述显示单元有多个，每个显示单元对应多个检测单元,检测单元之间通过内部通讯总线通讯；显示单元之间通过外部通讯总线通讯。该结构减小了监测设备的体积，减少了监测设备的占用空间。
按上述方案，所述处理器通过通讯电路将数据传递给上级监控系统，以便于远程监控。
按上述方案，电流互感器1穿在变压器一次绕组与接线板之间，通过支架固定于变压器上的夹件上；电流互感器2穿在变压器二次绕组与接线板之间，通过支架固定于变压器上的夹件上；温度传感器埋于变压器绕组风道内，位置约为风道的1/3深处，以提高数据采集的准确性，以及便于安设。
按上述方案，检测单元栓接于变压器壳体侧面，检测单元与变压器壳体贴合处垫有橡胶圈，以便于安设。
按上述方案，所述显示单元包括主控模块、显示屏、电源模块，电源模块为主控模块、显示屏供电，主控模块与显示屏、处理器连接。
按上述方案，所述处理器还分别与存储电路、调试电路、其他辅助电路连接，以方便调试和存储。
采集单元将采集到的变压器的原、副边电参数，以及变压器绕组温度传递检测单元，检测单元将上述数据传递给处理器，处理器根据上述数据计算出更多的运行参数，例如：频率、有功功率、功率因数等，并将上述所有数据（变压器的原、副边电参数，变压器绕组温度，频率、有功功率、功率因数等）传递给显示单元进行数据显示；将上述所有数据与预设值进行比较；当上述数据低于或高于预设值时，变压器异常（如：变压器过载、三相不平衡、绕组温度过高），处理器向报警装置发出警告信号，报警装置报警。
本发明的有益效果在于：
能实现对变压器原、副边的电参数检测、变压器绕组温度的在线检测，使工作人员实时掌握每个变压器的运行状态，确保变压器的正常运行；
能及时发现变压器的故障，便于对故障变压器进行检修；
降低工作人员的监测、检测和维护时间及工作量，提高工作效率；
检测单元采用一体化集成设计，减少了监测装置的体积；
可通过处理器计算出更多的运行参数，例如：频率、有功功率、功率因数等，当变压器异常（如：变压器过载、三相不平衡、绕组温度过高）时发出警告，以便于工作人员准确及时的发现故障、处理故障。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明舰船用低压配电变压器监测装置的结构框图；
图2是显示单元的结构框图；
图3是检测单元与采集单元的结构框图。
其中：101、显示单元；102、检测单元；103、变压器；201、主控模块；202、电源模块；203、显示屏；321、温度传感器；322、电流互感器1；323、电压传感器1；324、电流互感器2；325、电压传感器2；307、温度检测电路；308、电流检测电路1；309、电压检测电路；310、电流检测电路2；311、电压检测电路2；303电源电路；304、调试电路；301、处理器；302、通讯电路；305、存储电路；306、其他辅助电路；326、上级监控。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-图3，一种舰船用低压配电变压器监测装置，通过对变压器原、副边电参数进行采集，以及对变压器绕组温度进行在线检测；处理器通过上述数据计算出更多的运行参数，将上述所有数据与预设值进行比较；当上述运行参数低于或高于预设值时，变压器异常，发出警告；至少包括采集单元、检测单元和显示单元；一台变压器对应一个采集单元和一个检测单元；每个显示单元对应多个检测单元,检测单元之间通过内部通讯总线通讯；显示单元之间通过外部通讯总线通讯；
采集单元包括用于采集变压器绕组温度的温度传感器、用于采集变压器一次侧电流的电流互感器1、用于采集变压器一次侧电压的电压传感器1、用于采集变压器二次侧电流的电流互感器2、用于采集变压器二次侧电压的电压传感器2；电流互感器1穿在变压器一次绕组与接线板之间，通过支架固定于变压器上的夹件上；电流互感器2穿在变压器二次绕组与接线板之间，通过支架固定于变压器上的夹件上；温度传感器设于变压器绕组风道内，位置约为风道的1/3深处；
检测单元包括温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、处理器、电源电路、调试电路、存储电路、其他辅助电路，温度检测电路与温度传感器连接，电流检测电路1与电流互感器1连接，电压检测电路1与电压检测电路1连接，电流检测电路2与电流互感器2连接，电压检测电路2与电压检测电路2连接；温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、电源电路、调试电路、存储电路、其他辅助电路均与处理器连接；温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、电源电路、调试电路、存储电路、其他辅助电路、处理器集成在一个电路板上，以减少占用体积；
显示单元包括主控模块、显示屏、电源模块，电源模块为主控模块、显示屏供电，主控模块与显示屏、处理器连接，处理器与显示单元连接。
本实施例中，处理器可通过通讯电路将数据传递给上级监控系统，以便于远程监控。检测单元可栓接于变压器壳体侧面，并在检测单元与变压器壳体贴合处垫橡胶圈。
一种采用上述舰船用低压配电变压器监测装置对舰船用低压配电变压器进行监测的方法，具体包括如下步骤：对变压器原、副边电参数，以及变压器绕组温度进行在线采集，处理器通过上述数据计算出更多的运行参数，例如：频率、有功功率、功率因数等；将上述所有数据进行判断，当上述数据低于或高于预设值时，变压器异常（如：变压器过载、三相不平衡、绕组温度过高），处理器向报警装置发出警告信号，报警装置报警。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种舰船用低压配电变压器监测方法，其特征在于：对变压器原、副边电参数进行采集，以及对变压器绕组温度进行在线检测；根据上述数据计算出更多的运行参数；将上述运行参数与预设值进行比较；当上述运行参数低于或高于预设值时，变压器异常，发出警告。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述更多的运行参数为频率、有功功率、功率因数；所述变压器异常为变压器过载、三相不平衡、绕组温度过高。
3.权利要求1或2所述方法采用的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：通过对变压器原、副边电参数进行采集，以及对变压器绕组温度进行在线检测；处理器通过上述数据计算出更多的运行参数，将上述所有数据与预设值进行比较；当上述运行参数低于或高于预设值时，变压器异常，发出警告。
4.权利要求3所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：包括采集单元、检测单元和显示单元；一台变压器对应一个采集单元和一个检测单元；
所述采集单元包括用于采集变压器绕组温度的温度传感器、用于采集变压器一次侧电流的电流互感器1、用于采集变压器一次侧电压的电压传感器1、用于采集变压器二次侧电流的电流互感器2、用于采集变压器二次侧电压的电压传感器2；
所述检测单元包括温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、处理器、电源电路，所述温度检测电路与温度传感器连接，所述电流检测电路1与电流互感器1连接，所述电压检测电路1与电压检测电路1连接，所述电流检测电路2与电流互感器2连接，所述电压检测电路2与电压检测电路2连接；所述温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、电源电路均与处理器连接；温度检测电路、电流检测电路1、电压检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路2、电源电路、处理器集成在一个电路板上；
所述处理器与显示单元连接。
5.根据权利要求4所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：所述显示单元有多个，每个显示单元对应多个检测单元。
6.根据权利要求4所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：所述处理器通过通讯电路将数据传递给上级监控系统。
7.根据权利要求4所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：电流互感器1穿在变压器一次绕组与接线板之间，通过支架固定于变压器上的夹件上；电流互感器2穿在变压器二次绕组与接线板之间，通过支架固定于变压器上的夹件上；温度传感器埋于变压器绕组风道内，位置约为风道的1/3深处。
8.根据权利要求4所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：检测单元栓接于变压器壳体侧面。
9.根据权利要求4所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：所述显示单元包括主控模块、显示屏、电源模块，电源模块为主控模块、显示屏供电，主控模块与显示屏、处理器连接。
10.根据权利要求4所述的舰船用低压配电变压器监测装置，其特征在于：所述处理器还与存储电路、调试电路连接。
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