CN113390461A - 一种基于变压器监测的变压器动态增容系统 - Google Patents

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Abstract

本发明通过一种基于变压器监测的变压器动态增容系统，包括温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块、控制模块、无线传输模块、服务器和监控终端；温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，油气监测模块采集变压器油中气体含量信号传输至控制模块；无线传输模块将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号发送至服务器；服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号，并且进行判别和传输数据至监控终端，监控终端显示变压器的状态信息，实现动态提升变压器负荷。

Description

一种基于变压器监测的变压器动态增容系统
技术领域
本发明涉及电力信息领域，尤其涉及一种基于变压器监测的变压器动态增容系统。
背景技术
目前针对变压器动态增容的策略已开展了一定的研究，其主要思路是根据对现有环境条件(日照强度、通风情况、环境温度、日照时间)、电流、变压器温度(使用传感器采集变压器油温)等条件的实时监测，通过相应的数学模型推导变压器热点温度达到温度限值时的最大允许电流，从而在保证变压器正常运行和减少设备寿命损耗的条件下，提高其输变电能力。变压器的动态增容策略大部分是通过数学模型推导得出热点温度值，从而在保证变压器安全运行的前提下，提升其输送能力，仅能反应变压器本体内部油温，但这样的监测是单维度的，且依赖于温度传感器采集温度信号的精度，若温度传感器损坏或数据发生偏移，则会造成很大的误差，易发生隐患。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于变压器监测的变压器动态增容系统，实现了动态提升变压器负荷。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于变压器监测的变压器动态增容系统，包括温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块、控制模块、无线传输模块、服务器和监控终端；控制模块与温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块和无线传输模块连接，服务器与监控终端连接；温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，油气监测模块采集变压器油中气体含量信号传输至控制模块，无线传输模块将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号发送至服务器，服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号，并根据变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号生成报警信号，并判别报警信号类型，服务器将数据传输至监控终端，监控终端显示变压器的状态信息。
进一步的，报警信号类型包括所述变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值报警信号、所述变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值报警信号和所述变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值报警信号。
进一步的，温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号，温度采集模块将变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，控制模块将变压器绕组热点温度信号传输至无线传输模块，无线传输模块将变压器绕组热点温度信号发送至服务器。
进一步的，红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号，红外成像模块将变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，控制模块将变压器表面红外成像温度信号传输至无线传输模块，无线传输模块将变压器表面红外成像温度信号发送至服务器。
进一步的，油气监测模块采集变压器油中气体含量信号，油气监测模块将变压器油中气体含量信号传输至控制模块，控制模块将变压器油中气体含量信号传输至无线传输模块，无线传输模块将变压器油中气体含量信号发送至服务器。
进一步的，服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号，服务器进行判别是否报警；服务器设置绕组热点温度阈值、变压器表面温度阈值和油中气体含量阈值；有任意一项及一项以上大于绕组热点温度阈值、变压器表面温度阈值和油中气体含量阈值，服务器判别为报警，服务器传输报警信号至监控终端，监控终端显示报警；若三项皆不大于绕组热点温度阈值、变压器表面温度阈值和油中气体含量阈值，服务器判别为不报警，进行提升变压器负荷。
进一步的，变压器油中气体含量信号包括总烃含量信号、C2H2含量信号和H2含量信号。
进一步的，服务器将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号进行保存；服务器将数据传输至监控终端，监控终端显示变压器的状态信息。
本发明的有益效果：一种基于变压器监测的变压器动态增容系统，采集变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号,通过服务器进行保存和进行判别，实现动态提升变压器负荷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一种基于变压器监测的变压器动态增容系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
一种基于变压器监测的变压器动态增容系统，包括温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块、控制模块、无线传输模块、服务器和监控终端；控制模块与温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块和无线传输模块连接，服务器与监控终端连接；温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，油气监测模块采集变压器油中气体含量信号传输至控制模块，无线传输模块将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号发送至服务器，服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号，并根据变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号生成报警信号，并判别报警信号类型，服务器将数据传输至监控终端，监控终端显示变压器的状态信息。
报警信号类型包括所述变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值报警信号、所述变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值报警信号和所述变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值报警信号；服务器将报警信号类型传输至监控终端，监控终端显示报警信号类型。
温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号，温度采集模块将变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，控制模块将变压器绕组热点温度信号传输至无线传输模块，无线传输模块将变压器绕组热点温度信号发送至服务器。
红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号，红外成像模块将变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，控制模块将变压器表面红外成像温度信号传输至无线传输模块，无线传输模块将变压器表面红外成像温度信号发送至服务器。
油气监测模块采集变压器油中气体含量信号，油气监测模块将变压器油中气体含量信号传输至控制模块，控制模块将变压器油中气体含量信号传输至无线传输模块，无线传输模块将变压器油中气体含量信号发送至服务器。
服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号，服务器进行判别是否报警；服务器设置绕组热点温度阈值、变压器表面温度阈值和油中气体含量阈值；当变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值时，服务器传输报警信号监控终端，监控终端显示报警；当变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值时，服务器传输报警信号至监控终端，监控终端显示报警；当变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值时，服务器传输报警信号至监控终端，监控终端显示报警；即有任意一项及一项以上大于绕组热点温度阈值、变压器表面温度阈值和油中气体含量阈值，服务器判别为报警，服务器传输报警信号至监控终端，监控终端显示报警；若三项皆不大于绕组热点温度阈值、变压器表面温度阈值和油中气体含量阈值，服务器判别为不报警，进行提升变压器负荷；服务器将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号进行保存；服务器将数据传输至监控终端，监控终端显示变压器的状态信息。
实施例一：
温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，油气监测模块采集变压器油中气体含量信号传输至控制模块；无线传输模块将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号发送至服务器，服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号；服务器将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号进行保存；设置绕组热点温度阈值为105℃，设置变压器表面温度阈值为80℃，设置油中气体含量阈值分别为：总烃含量阈值为150uL/L、C2H2含量阈值为1uL/L(330kv及以上)、C2H2含量阈值为5uL/L(220kv及以下)、H2含量阈值为150uL/L；当变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值105℃时，或当变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值80℃时，或当变压器油中气体含量信号有任意一项及一项以上大于油中气体含量阈值时，即总烃含量大于150uL/L、C2H2含量大于1uL/L(330kv及以上)、或C2H2含量大于5uL/L(220kv及以下)、或H2含量大于150uL/L；服务器传输报警信号至监控终端，监控终端显示报警；服务器将数据传输至控制终端，监控终端显示变压器的状态信息。
实施例二：
温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，油气监测模块采集变压器油中气体含量信号传输至控制模块；无线传输模块将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号发送至服务器，服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号；服务器将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号进行保存；设置绕组热点温度阈值为100℃，设置变压器表面温度阈值为75℃，设置油中气体含量阈值分别为：总烃含量阈值为150uL/L、C2H2含量阈值为1uL/L(330kv及以上)、C2H2含量阈值为5uL/L(220kv及以下)、H2含量阈值为145uL/L；当变压器绕组热点温度不大于绕组热点温度阈值100℃时，或当变压器表面红外成像温度不大于变压器表面温度阈值75℃时，或当变压器油中气体含量信号有任意一项及一项以上不大于油中气体含量阈值时，即总烃含量不大于150uL/L、C2H2含量不大于1uL/L(330kv及以上)、C2H2含量不大于5uL/L(220kv及以下)、H2含量不大于145uL/L；服务器判别为不报警，进行提升变压器负荷；服务器将数据传输至控制终端，监控终端显示变压器的状态信息。
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，包括温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块、控制模块、无线传输模块、服务器和监控终端；所述控制模块与温度采集模块、红外成像模块、油气监测模块和无线传输模块连接，所述服务器与监控终端连接；所述温度采集模块采集变压器绕组热点温度信号传输至控制模块，所述红外成像模块采集变压器表面红外成像温度信号传输至控制模块，所述油气监测模块采集变压器油中气体含量信号传输至控制模块；所述无线传输模块将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号、变压器油中气体含量信号发送至服务器；所述服务器接收无线传输模块发送的变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号，并根据所述变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号生成报警信号，并判别所述报警信号类型，所述服务器将数据传输至监控终端，所述监控终端显示变压器的状态信息。
2.根据权利1所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，当所述变压器绕组热点温度不大于绕组热点温度阈值、所述变压器表面红外成像温度不大于变压器表面温度阈值和所述变压器油中气体含量不大于油中气体含量阈值皆同时满足时，服务器不生成报警信号，进行提升变压器负荷，反之，所述服务器生成报警信号，并将报警信号类型传输至监控终端。
3.根据权利2所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述服务器生成报警信号条件包括：所述变压器绕组热点温度超出阈值。
4.根据权利3所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述变压器绕组热点温度超出阈值包括：
所述变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值；
或，所述变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值和所述变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值；
或，所述变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值和所述变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值；
或，所述变压器绕组热点温度大于绕组热点温度阈值、所述变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值和所述变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值。
5.根据权利3所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述服务器生成报警信号条件还包括：所述变压器表面红外成像温度超出阈值。
6.根据权利5所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述变压器表面红外成像温度超出阈值包括：
所述变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值；
或，所述变压器表面红外成像温度大于变压器表面温度阈值和变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值。
7.根据权利5所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述服务器生成报警信号条件还包括：所述变压器油中气体含量超出阈值。
8.根据权利7所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述变压器油中气体含量超出阈值包括：
所述变压器油中气体含量大于油中气体含量阈值。
9.根据权利1所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述服务器将变压器绕组热点温度信号、变压器表面红外成像温度信号和变压器油中气体含量信号进行保存。
10.根据权利1所述的基于变压器监测的变压器动态增容系统，其特征在于，所述变压器油中气体含量信号包括总烃含量信号、C2H2含量信号和H2含量信号。
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