CN110491097A - 一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。本发明将每个风机间隔与单片机相连，将风机间隔失电情况传输给单片机，然后通过8421译码器后，将信号传输给后台，以达到确定具体哪个风机间隔发生故障。在原有的故障报警信号的基础上，加入单片机，实现智能报警。通过加入简单的电路板，进行程序处理后，准确发出具体哪组风机间隔发生故障，直接缩短了准备备件的时间，检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间。

Description

一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及输变电技术领域，具体涉及一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置及其工作方法。

背景技术

主变压器，简称主变（GSU），是一个单位或变电站中主要用于输变电的总降压变压器，也是变电站的核心部分。变压器是电力机车牵引供电系统的核心设备, 也是保证牵引供电系统安全稳定运行的关键设备。

主变压器的容量一般比较大，并且要求工作的可靠性高。尽管主变压器故障率不高，但是一旦出现故障就会造成重大的损失。轻则可能会造成设备故障；重则会引发火情，危及正常的运输安全。因此，分析变压器的故障原因，并采取相应的防范措施具有非常重要的意义。

现在变电站主变发生风冷故障时，无论故障点有多少处，只能发出同一个风冷故障信号，不利于检修工作开展。因不能确定故障点数量及具体位置，发生故障后，检修人员不明确工作紧急程度，每次都需要立即赶往现场，增加检修人员工作量。此外，为保证现场需求，检修人员需准备大量的备件，延长检修时间。主变因不能及时降温，当主变温度超出正常值时，根据“6度法则”规律，油温每升高6度，绝缘老化速度增加一倍，影响主变运行寿命。

因此亟需提出一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，准确发出具体哪组风机间隔发生故障，直接缩短了准备备件的时间。此外检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置及其工作方法，能够准确发出具体哪组风机间隔发生故障，直接缩短了准备备件的时间。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；

每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。

作为风冷故障报警装置的进一步改进，

所述单片机的信号输出端连接8421译码器，8421译码器单片机输出的二进制代码的状态翻译成输出信号，实现译码操作。

作为风冷故障报警装置的一种通讯方式，

所述8421译码器的输出端电连接RS485信号传输，所述RS485信号传输的信号输出端与后台计算机进行通讯。

作为风冷故障报警装置的一种通讯方式，

所述RS485信号传输设置多个信号输出从口，信号输出从口的数量不少于风冷间隔组数，对应每组风冷间隔的失电情况的信号输出从口通过对应的信号通道连通后台计算机信号接收端。

作为风冷故障报警装置的进一步改进，

所述RS485信号传输的信号输出从口数量多于风冷间隔组数1-2个，多出的信号输出从口为备用从口。

作为风冷故障报警装置的另一种通讯方式，

所述8421译码器的输出端电连接无线通讯模块，所述后台计算机设置有无线信号接收模块，已实现信号远程无线通讯。

作为风冷故障报警装置的另一种通讯方式，

所述无线通讯模块与无线信号接收模块的通讯方式为无线电信号通讯或WIFI通讯。

作为风冷故障报警装置的进一步改进，

所述后台计算机电连接有显示风冷间隔编号的显示屏和故障报警器。

作为风冷故障报警装置的进一步改进，

所述故障报警器为声光报警器。

基于上述装置，一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，在风机组发生故障时，风机间隔失电，单片机通过导线接收到风机间隔的失电信号；

步骤二，失电信号触发单片机程序发出故障信号，该故障信号由单片机的输出端传输至8421译码器的输出端；

步骤三，8421译码器将单片机传输来的二进制代码故障信号翻译成换成对应的七段码输出信号，实现译码操作；

步骤四，步骤三中的七段码输出信号通过信号总线传输至RS485信号传输的主口，七段码输出信号自RS485信号输出从口通过对应的信号通道传输至后台计算机信号接收端；

或者步骤三中的七段码输出信号通过无线通讯模块与后台计算机的无线信号接收模块进行无线通讯；

步骤五，后台计算机将发生故障的风机组对应的风冷间隔编号显示到显示屏，同时声光报警器并发出声光报警。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明将每个风机间隔与单片机相连，将风机间隔失电情况传输给单片机，然后通过8421译码器后，通过RS485信号传输给后台，以达到确定具体哪个风机间隔发生故障。新型风冷故障报警装置是在原有的故障报警信号的基础上，加入单片机，实现智能报警。通过加入简单的电路板，进行程序处理后，准确发出具体哪组风机间隔发生故障，直接缩短了准备备件的时间，检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间。

附图说明

附图1是本发明实施例一的工作原理框图；

附图2是本发明实施例二的工作原理框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例一

如附图1所示；

一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；

每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。

进一步的，所述单片机的信号输出端连接8421译码器，8421译码器单片机输出的二进制代码的状态翻译成输出信号，实现译码操作。

译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码，都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。

把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码，实现译码操作的电路称为译码器。或者说，译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号，以表示其原来含义的电路。

进一步的，所述8421译码器的输出端电连接RS485信号传输，所述RS485信号传输的信号输出端与后台计算机进行通讯。

进一步的，所述RS485信号传输设置多个信号输出从口，信号输出从口的数量不少于风冷间隔组数，对应每组风冷间隔的失电情况的信号输出从口通过对应的信号通道连通后台计算机信号接收端。

进一步的，所述RS485信号传输的信号输出从口数量多于风冷间隔组数1-2个，多出的信号输出从口为备用从口。

所述后台计算机电连接有显示风冷间隔编号的显示屏和故障报警器。

进一步的，所述故障报警器为声音报警器。

与实施例一相应的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置工作方法，包括以下步骤：

步骤一，在风机组发生故障时，风机间隔失电，单片机通过导线接收到风机间隔的失电信号；

步骤二，失电信号触发单片机程序发出故障信号，该故障信号由单片机的输出端传输至8421译码器的输出端；

步骤三，8421译码器将单片机传输来的二进制代码故障信号翻译成换成对应的七段码输出信号，实现译码操作；

步骤四，步骤三中的七段码输出信号通过信号总线传输至RS485信号传输的主口，七段码输出信号自RS485信号输出从口通过对应的信号通道传输至后台计算机信号接收端；

步骤五，后台计算机将发生故障的风机组对应的风冷间隔编号显示到显示屏，同时声光报警器并发出声音报警。

实施例一的风冷故障报警装置及其工作方法产生的有益技术效果：将每个风机间隔与单片机相连，将风机间隔失电情况传输给单片机，然后通过8421译码器后，通过RS485信号传输给后台，以达到确定具体哪个风机间隔发生故障。新型风冷故障报警装置是在原有的故障报警信号的基础上，加入单片机，实现智能报警。通过加入简单的电路板，进行程序处理后，准确发出具体哪组风机间隔发生故障，直接缩短了准备备件的时间，检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间。

实施例二

如图2所示；

一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；

每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。

进一步的，所述单片机的信号输出端连接8421译码器，8421译码器单片机输出的二进制代码的状态翻译成输出信号，实现译码操作。

进一步的，所述8421译码器的输出端电连接无线通讯模块，所述后台计算机设置有无线信号接收模块，已实现信号远程无线通讯。

进一步的，所述无线通讯模块与无线信号接收模块的通讯方式为无线电信号通讯或WIFI通讯。

进一步的，所述后台计算机电连接有显示风冷间隔编号的显示屏和故障报警器。

进一步的，所述故障报警器为声音报警器。

与实施例二相应的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置工作方法，包括以下步骤：

步骤一，在风机组发生故障时，风机间隔失电，单片机通过导线接收到风机间隔的失电信号；

步骤二，失电信号触发单片机程序发出故障信号，该故障信号由单片机的输出端传输至8421译码器的输出端；

步骤三，8421译码器将单片机传输来的二进制代码故障信号翻译成换成对应的七段码输出信号，实现译码操作；

步骤四，步骤三中的七段码输出信号通过无线通讯模块与后台计算机的无线信号接收模块进行无线通讯；

步骤五，后台计算机将发生故障的风机组对应的风冷间隔编号显示到显示屏，同时声光报警器并发出声音报警。

实施例二的风冷故障报警装置及其工作方法产生的有益技术效果：将每个风机间隔与单片机相连，将风机间隔失电情况传输给单片机，然后通过8421译码器后，通过无线通讯模块传输给后台计算机，以达到确定具体哪个风机间隔发生故障。新型风冷故障报警装置是在原有的故障报警信号的基础上，加入单片机，实现智能报警，并在后台计算机的显示屏上准确的确定出风机故障间隔，直接缩短了准备备件的时间，检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间；相对于实施例一，本实施例实现无线通讯，受空间制约性小，安装配备更加方便。

实施例三

一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；

每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。

进一步的，所述单片机的信号输出端连接8421译码器，8421译码器单片机输出的二进制代码的状态翻译成输出信号，实现译码操作。

译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码，都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。

把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码，实现译码操作的电路称为译码器。或者说，译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号，以表示其原来含义的电路。

进一步的，所述8421译码器的输出端电连接RS485信号传输，所述RS485信号传输的信号输出端与后台计算机进行通讯。

进一步的，所述RS485信号传输设置多个信号输出从口，信号输出从口的数量不少于风冷间隔组数，对应每组风冷间隔的失电情况的信号输出从口通过对应的信号通道连通后台计算机信号接收端。

进一步的，所述RS485信号传输的信号输出从口数量多于风冷间隔组数1-2个，多出的信号输出从口为备用从口。

所述后台计算机电连接有显示风冷间隔编号的显示屏和故障报警器。

进一步的，所述故障报警器为声光报警器。

与实施例三相应的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置工作方法，包括以下步骤：

步骤一，在风机组发生故障时，风机间隔失电，单片机通过导线接收到风机间隔的失电信号；

步骤二，失电信号触发单片机程序发出故障信号，该故障信号由单片机的输出端传输至8421译码器的输出端；

步骤三，8421译码器将单片机传输来的二进制代码故障信号翻译成换成对应的七段码输出信号，实现译码操作；

步骤四，步骤三中的七段码输出信号通过信号总线传输至RS485信号传输的主口，七段码输出信号自RS485信号输出从口通过对应的信号通道传输至后台计算机信号接收端；

步骤五，后台计算机将发生故障的风机组对应的风冷间隔编号显示到显示屏，同时声光报警器并发出声光报警，声光报警信号相对于单种的声音报警更加明显，便于及时发现并处理。

实施例三的风冷故障报警装置及其工作方法产生的有益技术效果：将每个风机间隔与单片机相连，将风机间隔失电情况传输给单片机，然后通过8421译码器后，通过RS485信号传输给后台，以达到确定具体哪个风机间隔发生故障。新型风冷故障报警装置是在原有的故障报警信号的基础上，加入单片机，实现智能报警。通过加入简单的电路板，进行程序处理后，准确发出具体哪组风机间隔发生故障，直接缩短了准备备件的时间，检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间。

实施例四

一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；

每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。

进一步的，所述单片机的信号输出端连接8421译码器，8421译码器单片机输出的二进制代码的状态翻译成输出信号，实现译码操作。

进一步的，所述8421译码器的输出端电连接无线通讯模块，所述后台计算机设置有无线信号接收模块，已实现信号远程无线通讯。

进一步的，所述无线通讯模块与无线信号接收模块的通讯方式为无线电信号通讯或WIFI通讯。

进一步的，所述后台计算机电连接有显示风冷间隔编号的显示屏和故障报警器。

进一步的，所述故障报警器为声光报警器。

与实施例四相应的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置工作方法，包括以下步骤：

步骤一，在风机组发生故障时，风机间隔失电，单片机通过导线接收到风机间隔的失电信号；

步骤二，失电信号触发单片机程序发出故障信号，该故障信号由单片机的输出端传输至8421译码器的输出端；

步骤三，8421译码器将单片机传输来的二进制代码故障信号翻译成换成对应的七段码输出信号，实现译码操作；

步骤四，步骤三中的七段码输出信号通过无线通讯模块与后台计算机的无线信号接收模块进行无线通讯；

步骤五，后台计算机将发生故障的风机组对应的风冷间隔编号显示到显示屏，同时声光报警器并发出声光报警，声光报警信号相对于单种的声音报警更加明显，便于及时发现并处理。

实施例四的风冷故障报警装置及其工作方法产生的有益技术效果：将每个风机间隔与单片机相连，将风机间隔失电情况传输给单片机，然后通过8421译码器后，通过无线通讯模块传输给后台计算机，以达到确定具体哪个风机间隔发生故障。新型风冷故障报警装置是在原有的故障报警信号的基础上，加入单片机，实现智能报警，并在后台计算机的显示屏上准确的确定出风机故障间隔，直接缩短了准备备件的时间，检修人员也可根据故障的紧急程度，合理安排故障消除时间；相对于实施例三，本实施例实现无线通讯，受空间制约性小，安装配备更加方便。

Claims (10)

1.一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：包括对应每组风机的风冷间隔、与风冷间隔连接的单片机以及与单片机通讯的后台计算机；

每组所述风冷间隔分别通过导线与单片机的信号输入端连接，风冷间隔中风机组的失电情况通过导线传输至单片机。

2.根据权利要求1所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述单片机的信号输出端连接8421译码器，8421译码器单片机输出的二进制代码的状态翻译成输出信号，实现译码操作。

3.根据权利要求2所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述8421译码器的输出端电连接RS485信号传输，所述RS485信号传输的信号输出端与后台计算机进行通讯。

4.根据权利要求3所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述RS485信号传输设置多个信号输出从口，信号输出从口的数量不少于风冷间隔组数，对应每组风冷间隔的失电情况的信号输出从口通过对应的信号通道连通后台计算机信号接收端。

5.根据权利要求4所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述RS485信号传输的信号输出从口数量多于风冷间隔组数1-2个，多出的信号输出从口为备用从口。

6.根据权利要求3所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述8421译码器的输出端电连接无线通讯模块，所述后台计算机设置有无线信号接收模块，已实现信号远程无线通讯。

7.根据权利要求6所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述无线通讯模块与无线信号接收模块的通讯方式为无线电信号通讯或WIFI通讯。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述后台计算机电连接有显示风冷间隔编号的显示屏和故障报警器。

9.根据权利要求8所述的一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置，其特征在于：所述故障报警器为声光报警器。

10.一种应用于变电站变压器的风冷故障报警装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在风机组发生故障时，风机间隔失电，单片机通过导线接收到风机间隔的失电信号；

步骤二，失电信号触发单片机程序发出故障信号，该故障信号由单片机的输出端传输至8421译码器的输出端；

步骤三，8421译码器将单片机传输来的二进制代码故障信号翻译成换成对应的七段码输出信号，实现译码操作；

步骤四，步骤三中的七段码输出信号通过信号总线传输至RS485信号传输的主口，七段码输出信号自RS485信号输出从口通过对应的信号通道传输至后台计算机信号接收端；

或者步骤三中的七段码输出信号通过无线通讯模块与后台计算机的无线信号接收模块进行无线通讯；

步骤五，后台计算机将发生故障的风机组对应的风冷间隔编号显示到显示屏，同时声光报警器并发出声光报警。