CN106989782A - 一种变压器的工作状态监测系统 - Google Patents
一种变压器的工作状态监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106989782A CN106989782A CN201710426932.6A CN201710426932A CN106989782A CN 106989782 A CN106989782 A CN 106989782A CN 201710426932 A CN201710426932 A CN 201710426932A CN 106989782 A CN106989782 A CN 106989782A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- modulate circuit
- monitoring system
- circuit
- transformer
- working state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种变压器的工作状态监测系统，所述系统包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、磁场强度传感器、油量传感器、相位传感器、电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路、相位调理电路、A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块和电缆通信模块，解决了现有的变压器维护存在成本较高，维护不便的技术问题，实现了通过设置本监测系统，从而能快速监测和测量变压器的工作状态和运行参数，保障了变压器在各种环境下的工作性能，提高了供电系统的稳定性，并能实现每一个变压器的联网控制，提高整个供电网络的效率和供电的准确性的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及供电设备监测领域，具体地，涉及一种变压器的工作状态监测系统。
背景技术
随着社会的不断发展，通信技术的不断完善，电网的自动化和智能化已经成为电网未来的发展趋势。智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
传统的小型变电站中，常常将设备安装完毕后，需要相关工作人员进行定期维护，这样存在不能实时了解设备的工作情况，每个设备的维护成本很高，且对工作人员带来巨大的麻烦；特别实在偏远地区，变压器出了故障后，维修成本很高等问题。
综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
在现有技术中，现有的变压器维护存在成本较高，维护不便的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种变压器的工作状态监测系统，解决了现有的变压器维护存在成本较高，维护不便的技术问题，实现了通过设置本监测系统，从而能快速监测和测量变压器的工作状态和运行参数，保障了变压器在各种环境下的工作性能，提高了供电系统的稳定性，并能实现每一个变压器的联网控制，提高整个供电网络的效率和供电的准确性的技术效果。
其中，本申请中的系统采用了基于双目立体视觉的方法，对同一个目标在两个不同角度进行图像采集，并结合相应的标定方法，建立世界坐标系跟图像坐标系之间的映射关系，从而实现接触线几何参数的精确检测测量。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种变压器的工作状态监测系统，包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、磁场强度传感器、油量传感器、相位传感器、电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路、相位调理电路、A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块和电缆通信模块；电压传感器与电压调理电路的输入端相连，电流传感器与电流调理电路的输入端相连，温度传感器与温度调理电路的输入端相连，磁场强度传感器与磁场强度调理电路的输入端相连，油量传感器与油量调理电路的输入端相连，相位传感器与相位调理电路的输入端相连，电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路和相位调理电路的输出端分别连接有A/D转换电路，且所有A/D转换电路的输出端分别与CPU相连，CPU与通信转换模块相连，通信转换模块与串行接口相连，通信转换模块与GPRS通信模块相连，通信转换模块与电缆通信模块相连。
变压器工作时，传感器将信号传递给调理电路，调理电路将信号转换成合适的电压后，输送给A/D转化电路，A/D转化电路将高低变化的电压信号转换成数字信号，生成的数字信号传送给CPU，经CPU分析处理后传递给通信转换模块，转换后的信号经GPRS通信系统和电缆通信模块传递个中央控制大厅，由中央控制系统进行处理和控制。电压传感器和电流传感器能够检测出变压器的输入电压、电流和输出电压、电流，这样就能知道供电和需求之间的关系，能够对电能的调度进行精细化控制，提高电网的输送效率。相位传感器能够检测变压器输入电流和输出电流的相位变化，进而能得知供电对象的耗电特征，针对不同的用电情况进行调节，达到供电高效、稳定的目的。温度传感器可检测变压器内部和工作环境的温度，当变压器超出标准工作温度时，可以通过中控室进行维护，加装散热装置等。磁场强度传感器可以检测变压器外部的磁场强度，是否有较大的磁损，进而便于委派专业的维护人员维护。油量传感器可以检测变压器中散热油的多少，对需要加油的设备委派专业维护人员加油。减少工作人员定期维护的成本。
所述电缆通信模块主要由信号调理模块、与信号调理相连的有线电接收模块、以及与有线电接收模块相连的电缆组成；所述信号调理与通信转换模块相连。CPU将取得的信号转换后，输送给信号转换电路，信号转换电路将信号转换后输送给信号调理模块，信号调理模块将信号调理后输送给有线电接收模块，有线电接收模块将信号转换成能在电缆上传播的电信号，通过电缆进行传输。(电力输电线为信号传递的介质)
所述监测系统可以通过串行接口与计算机相连；安装和维护人员可以通过计算机对设备进行调试维护。
所述监测系统还设置有电源，为设备提供能量。
还包括机壳，所述A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块、电缆通信模块和电源均设置在机壳内部。能保护设备的安全，且能够屏蔽工作环境强大电磁干扰。
所述电缆通信模块的电缆为输电线。直接用电力线传输信号，不但自成一套通信系统，还能够减少架设通信线路的巨大成本。(电力输电线输送的是低频高压电，本通信采用的高频低压电，接收端可以通过滤波等手段获取想要的信号)
所述电缆通信模块采用的是低压高频率的模拟电信号进行传导。方便与电力线中的高压低频率电功率的分离。
所述电压传感器与电压调理电路之间设有光电耦合隔离电路。防止高压电对设备产生干扰。
所述电流传感器与电流调理电路之间设有光电耦合隔离电路。防止高压电对设备产生干扰。
所述相位传感器与相位调理电路之间设有光电耦合隔离电路。防止高压电对设备产生干扰。
进一步地，本发明公开了一种变压器的工作状态监测系统的优选结构，包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、磁场强度传感器、油量传感器、相位传感器、电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路、相位调理电路、A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块和电缆通信模块；电压传感器与电压调理电路的输入端相连，电流传感器与电度传感器与磁场强度调理电路的输入端相连，油量传感器与油量调理电路的流调理电路的输入端相连，温度传感器与温度调理电路的输入端相连，磁场强输入端相连，相位传感器与相位调理电路的输入端相连，电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路和相位调理电路的输出端分别连接有A/D转换电路，且所有A/D转换电路的输出端分别与CPU相连，CPU与通信转换模块相连，通信转换模块与串行接口相连，通信转换模块与GPRS通信模块相连，通信转换模块与电缆通信模块相连。
进一步地，所述电缆通信模块主要由信号调理模块、与信号调理相连的有线电接收模块、以及与有线电接收模块相连的电缆组成；所述信号调理与通信转换模块相连。
进一步地，所述监测系统可以通过串行接口与计算机相连。
进一步地，所述监测系统还设置有电源。
还包括机壳，所述A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块、电缆通信模块和电源均设置在机壳内部。
进一步地，所述电缆通信模块的电缆为输电线。
进一步地，所述电缆通信模块采用的是低压高频率的模拟电信号进行传导。
进一步地，所述电压传感器与电压调理电路之间设有光电耦合隔离电路。电流传感器与电流调理电路之间设有光电耦合隔离电路。相位传感器与相位调理电路之间设有光电耦合隔离电路。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：
(1)本发明能快速监测和测量变压器的工作状态和运行参数，保障了变压器在各种环境下的工作性能，提高了供电系统的稳定性。
(2)本发明能实现每一个变压器的联网控制，提高整个供电网络的效率和供电的准确性，减少维护成本。
(3)本发明能实现即时检测变压器的工作状态，通过网络连接，实现智能化。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；
图1是本发明的结构框图；
图2是电缆通信模块的结构框图。
具体实施方式
本发明提供了一种变压器的工作状态监测系统，解决了现有的变压器维护存在成本较高，维护不便的技术问题，实现了通过设置本监测系统，从而能快速监测和测量变压器的工作状态和运行参数，保障了变压器在各种环境下的工作性能，提高了供电系统的稳定性，并能实现每一个变压器的联网控制，提高整个供电网络的效率和供电的准确性的技术效果。
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1：
如图1所示，本发明为了能快速监测和测量变压器的工作状态和运行参数，按以下方案实现。
一种变压器的工作状态监测系统，主要由电压传感器、电流传感器、温度传感器、磁场强度传感器、油量传感器、相位传感器、电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路、相位调理电路、A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块和电缆通信模块组成；电压传感器与电压调理电路的输入端相连，电流传感器与电流调理电路的输入端相连，温度传感器与温度调理电路的输入端相连，磁场强度传感器与磁场强度调理电路的输入端相连，油量传感器与油量调理电路的输入端相连，相位传感器与相位调理电路的输入端相连，电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路和相位调理电路的输出端分别连接有A/D转换电路，且所有A/D转换电路的输出端分别与CPU相连，CPU与通信转换模块相连，通信转换模块与串行接口相连，通信转换模块与GPRS通信模块相连，通信转换模块与电缆通信模块相连。
变压器工作时，传感器将信号传递给调理电路，调理电路将信号转换成合适的电压后，输送给A/D转化电路，A/D转化电路将高低变化的电压信号转换成数字信号，生成的数字信号传送给CPU，经CPU分析处理后传递给通信转换模块，转换后的信号经GPRS通信系统和电缆通信模块传递个中央控制大厅，由中央控制系统进行处理和控制。电压传感器和电流传感器能够检测出变压器的输入电压、电流和输出电压、电流，这样就能知道供电和需求之间的关系，能够对电能的调度进行精细化控制，提高电网的输送效率。相位传感器能够检测变压器输入电流和输出电流的相位变化，进而能得知供电对象的耗电特征，针对不同的用电情况进行调节，达到供电高效、稳定的目的。温度传感器可检测变压器内部和工作环境的温度，当变压器超出标准工作温度时，可以通过中控室进行维护，加装散热装置等。磁场强度传感器可以检测变压器外部的磁场强度，是否有较大的磁损，进而便于委派专业的维护人员维护。油量传感器可以检测变压器中散热油的多少，对需要加油的设备委派专业维护人员加油。减少工作人员定期维护的成本。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上，所述电缆通信模块主要由信号调理模块、与信号调理相连的有线电接收模块、以及与有线电接收模块相连的电缆组成；所述信号调理与通信转换模块相连。CPU将取得的信号转换后，输送给信号转换电路，信号转换电路将信号转换后输送给信号调理模块，信号调理模块将信号调理后输送给有线电接收模块，有线电接收模块将信号转换成能在电缆上传播的电信号，通过电缆进行传输。
所述监测系统可以通过串行接口与计算机相连。安装维护人员可以通过计算机对设备进行调试维护。
所述监测系统还设置有电源，为设备提供能量。
还包括机壳，所述A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块、电缆通信模块和电源均设置在机壳内部。能保护设备的安全，且能够屏蔽工作环境强大电磁干扰。
所述电缆通信模块的电缆为输电线。直接用电力线传输信号，不但自成一套通信系统，还能够减少架设通信线路的巨大成本。
所述电缆通信模块采用的是低压高频率的模拟电信号进行传导。方便与电力线中的高压低频率电功率的分离。
所述电压传感器与电压调理电路之间设有光电耦合隔离电路。防止高压电对设备产生干扰。
所述电流传感器与电流调理电路之间设有光电耦合隔离电路。防止高压电对设备产生干扰。
所述相位传感器与相位调理电路之间设有光电耦合隔离电路。防止高压电对设备产生干扰。本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述系统包括：
电压传感器、电流传感器、温度传感器、磁场强度传感器、油量传感器、相位传感器、电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路、相位调理电路、A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块和电缆通信模块；电压传感器与电压调理电路的输入端相连，电流传感器与电流调理电路的输入端相连，温度传感器与温度调理电路的输入端相连，磁场强度传感器与磁场强度调理电路的输入端相连，油量传感器与油量调理电路的输入端相连，相位传感器与相位调理电路的输入端相连，电压调理电路、电流调理电路、温度调理电路、磁场强度调理电路、油量调理电路和相位调理电路的输出端分别连接有A/D转换电路，且所有A/D转换电路的输出端分别与CPU相连，CPU与通信转换模块相连，通信转换模块与串行接口相连，通信转换模块与GPRS通信模块相连，通信转换模块与电缆通信模块相连。
2.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述电缆通信模块包括：信号调理模块、与信号调理模块相连的有线电接收模块、以及与有线电发送模块相连的电缆；所述信号调理与通信转换模块相连。
3.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述监测系统能够通过串行接口与计算机相连。
4.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括电源。
5.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括机壳，所述A/D转换电路、CPU、通信转换模块、串行接口、GPRS通信模块、电缆通信模块和电源均设置在机壳内部。
6.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述电缆通信模块的电缆为电力输电线。
7.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述电缆通信模块的电缆中采用的是低压高频率的模拟电信号进行传导。
8.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述电压传感器与电压调理电路之间设有光电耦合隔离电路。
9.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述电流传感器与电流调理电路之间设有光电耦合隔离电路。
10.根据权利要求1所述的变压器的工作状态监测系统，其特征在于，所述相位传感器与相位调理电路之间设有光电耦合隔离电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710426932.6A CN106989782A (zh) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | 一种变压器的工作状态监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710426932.6A CN106989782A (zh) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | 一种变压器的工作状态监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106989782A true CN106989782A (zh) | 2017-07-28 |
Family
ID=59421933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710426932.6A Pending CN106989782A (zh) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | 一种变压器的工作状态监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106989782A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109194348A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 国网河南省电力公司商丘供电公司 | 一种用于变电站通讯的语音调度系统 |
| CN110940880A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-31 | 湖南文理学院 | 一种基于无线数据传输的智能电力变压器监测系统 |
| CN111342552A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-06-26 | 成都电精灵电力科技有限公司 | 一种用于0.4kv配电系统电力运行维护和预防性试验预警系统 |
| CN114047093A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-02-15 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种油量测量变换电路及其工作方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201548633U (zh) * | 2009-11-16 | 2010-08-11 | 山东电力设备厂 | 变压器智能在线监测系统 |
| CN202119474U (zh) * | 2011-05-31 | 2012-01-18 | 镇江泰丰电工设备制造有限公司 | 一种电力变压器的监测装置 |
| CN202956144U (zh) * | 2012-11-07 | 2013-05-29 | 河南省电力公司郑州供电公司 | 变压器负荷监测监控系统 |
| CN103630784A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 一种配电变压器在线监测系统 |
| CN104568015A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 深圳供电局有限公司 | 一种10kV关键变压器监测装置 |
-
2017
- 2017-06-08 CN CN201710426932.6A patent/CN106989782A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201548633U (zh) * | 2009-11-16 | 2010-08-11 | 山东电力设备厂 | 变压器智能在线监测系统 |
| CN202119474U (zh) * | 2011-05-31 | 2012-01-18 | 镇江泰丰电工设备制造有限公司 | 一种电力变压器的监测装置 |
| CN202956144U (zh) * | 2012-11-07 | 2013-05-29 | 河南省电力公司郑州供电公司 | 变压器负荷监测监控系统 |
| CN103630784A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-12 | 国家电网公司 | 一种配电变压器在线监测系统 |
| CN104568015A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 深圳供电局有限公司 | 一种10kV关键变压器监测装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109194348A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 国网河南省电力公司商丘供电公司 | 一种用于变电站通讯的语音调度系统 |
| CN111342552A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-06-26 | 成都电精灵电力科技有限公司 | 一种用于0.4kv配电系统电力运行维护和预防性试验预警系统 |
| CN110940880A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-03-31 | 湖南文理学院 | 一种基于无线数据传输的智能电力变压器监测系统 |
| CN114047093A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-02-15 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种油量测量变换电路及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102590574B (zh) | 基于感应供电的数字电流互感器及其监测方法 | |
| CN106989782A (zh) | 一种变压器的工作状态监测系统 | |
| CN102590670B (zh) | 高压电缆智能接地箱 | |
| CN104362736A (zh) | 一种智能组件柜及其用于智能变压器的监测方法 | |
| CN105790794B (zh) | 一种台区线路在线识别系统 | |
| CN107657801A (zh) | 一种基于lora的数据采集传输系统 | |
| CN207817949U (zh) | 一种基于LoRa的用电数据采集无线通信装置 | |
| CN202815078U (zh) | 一种电流测量装置 | |
| CN107727968A (zh) | 一种干式变压器状态监测设备 | |
| CN206819531U (zh) | 一种云电服数据采集装置 | |
| CN208739109U (zh) | 一种数显仪表信号收发装置 | |
| US11955968B2 (en) | Combined logic control circuit and sewage treatment system | |
| CN203178469U (zh) | 便携式变送器检验仪 | |
| CN214755724U (zh) | 分布式电力参数监测设备 | |
| CN205720379U (zh) | 一种新型全光纤电流互感器 | |
| WO2016115659A1 (zh) | 一种智能配电柜的配电单元 | |
| CN207882332U (zh) | 用于检测变压器铁芯接地电流的系统 | |
| CN113433924A (zh) | 一种中频电炉的远程诊断系统及其诊断方法 | |
| CN203759158U (zh) | 基于ZigBee网络的低压电源SPD在线监测系统 | |
| CN208984690U (zh) | 一种智能测控与稽查端子箱 | |
| CN105527029A (zh) | 一种箱式变电站无线测温系统 | |
| CN217901011U (zh) | 一种特高压换流阀饱和电抗器振动测试系统 | |
| CN205693792U (zh) | 基于f800重量配料控制器的物料数据采集传输装置 | |
| CN215678573U (zh) | 电力电量负荷监测系统 | |
| CN105973813B (zh) | 一种双通道光传感绝缘子盐密监测系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170728 |