CN113937885A - 一种配电变压器的智能终端及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电变压器的智能终端及其工作方法，属于电力设备状态检测技术领域。包括多传感器信号集成模块、数据处理与计算模块、取能供电模块和通讯模块；多传感器信号集成模块和取能供电模块分别与设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，取能供电模块为电流感应式，取能供电模块设置在配电变压器内部；传感器信号集成模块与数据处理与计算模块连接，数据处理与计算模块通过通讯模块与上位机通讯互联。本发明能够保证数据的及时处理，避免了数据冗余，同时可以实现变压器运行状态的实时评估以及故障早期预警与寿命评估，提高了配电变压器的可靠性与安全性，进而提高了整个供电网络的可靠性与安全性。

Description

一种配电变压器的智能终端及其工作方法
技术领域
本发明属于电力设备状态检测技术领域，具体涉及一种配电变压器的智能终端及其工作方法。
背景技术
近年来，随着社会经济的发展，用电需求不断增长，用户对电能的质量和供电的可靠性要求越来越高。配电变压器是输配电系统中极其重要的电气设备之一，同时也是供电部门管理数量最庞大的设备之一。目前，配电变压器的工作状态受到温度、局放等多种因素的影响，同时配电变压器的分布位置比较分散，导致配电变压器的状态信息无法及时获取。同时配电变压器长期处于高温负荷状态，变压器负荷的不平衡或负荷突变往往会给长时间运行的变压器带来一定的潜在隐患，这些都使得配电网的电能质量受到极大的影响。配电变压器的可靠性与安全性对于整个供电网络的可靠性与安全性有着十分重要的影响。因此，必须完善对于配电变压器的状态监测与运行管理。
现有的配电变压器检测仅对电压、电流等电气量进行数据采集与测量，当发现电气量异常之后，配电变压器已经发生了故障，无法起到预估风险的作用，而且现有的检测系统仅仅只是保存配电变压器的运行数据，未对配电变压器的数据进行处理分析，最终会造成数据冗余的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种配电变压器的智能终端及其工作方法，能够保证数据的及时处理，避免了数据冗余，同时可以实现变压器运行状态的实时评估以及故障早期预警与寿命评估，提高了配电变压器的可靠性与安全性，进而提高了整个供电网络的可靠性与安全性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种配电变压器的智能终端，包括多传感器信号集成模块、数据处理与计算模块、取能供电模块和通讯模块；多传感器信号集成模块和取能供电模块分别与设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，取能供电模块为电流感应式，取能供电模块设置在配电变压器内部；传感器信号集成模块与数据处理与计算模块连接，数据处理与计算模块通过通讯模块与上位机通讯互联。
优选地，取能供电模块包括AC-DC变换单元、DC-UPS单元和BUCK变换单元，AC-DC变换单元的一端与变压器低压侧连接，另一端与DC-UPS单元连接，DC-UPS单元分别与BUCK变换单元、温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，BUCK变换单元分别与温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接。
进一步优选地，AC-DC变换单元的取能线圈二次侧串联有双极性瞬间抑制二极管。
优选地，数据处理与计算模块设在屏蔽外壳内。
优选地，数据处理与计算模块包括A/D转换单元、处理器单元和外部存储单元，A/D转换单元的一端与多传感器信号集成模块连接，另一端与处理器单元连接，处理器单元与外部存储单元连接。
进一步优选地，外部存储单元为包括Flash、SRAM和RAM的混合存储单元。
优选地，通讯模块采用有线传输与无线传输混合的传输模式。
进一步优选地，无线传输采用4G/5G无线发射装置。
本发明公开的上述配电变压器的智能终端的工作方法，其特征在于，包括：
取能供电模块通过电流感应为温度传感器、振动传感器和局部放电传感器提供电源，传感器信号集成模块采集设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器的信号数据后发送至数据处理与计算模块，信号数据经处理后与预设值进行对比，将对比结果通过通讯模块传输至上位机，对配电变压器进行状态评估、故障预警与寿命评估。
优选地，信号数据无异常时，定时传输一部分至上位机用于存储及后续处理；信号数据出现异常时，异常数据全部上传至上位机进行故障诊断，建立温度、振动、局部放电状态量与配电变压器寿命的关系曲线，对配电变压器进行状态评估、故障预警与寿命评估，根据配电变压器的剩余寿命来定制相应的维护方案。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的配电变压器的智能终端，通过多传感器信号集成模块对配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器的信号进行采集，实现了温度、振动与局部放电信号传输与存储的统一性。供电模块为电流感应式，能够直接从变压器内部通过电流感应供能，更加经济环保；通过对变压器温度、振动与局部放电信号的实时监测以及数据处理与计算模块，能够保证数据的及时处理，避免了数据冗余，同时可以实现变压器运行状态的实时评估以及故障早期预警与寿命评估，提高了配电变压器的可靠性与安全性，进而提高了整个供电网络的可靠性与安全性。
进一步地，取能供电模块中，AC-DC变换单元能够利用变压器低压侧220V的交流电压作为电源，将220V的交流电转换为恒压直流；DC-UPS单元能够作为不间断电源持续为后级提供稳定的直流电压，防止系统发生故障时传感器突然断电，无法工作；BUCK变换单元为后级不同传感器分别提供不同电压幅值的电源电压。保证了智能终端系统供电的稳定性，同时可以有效地降低智能终端外部能量需求。
更进一步地，AC-DC变换单元的取能线圈二次侧串联有双极性瞬间抑制二极管，能够避免雷击或短路故障对供电模块的破坏。
进一步地，数据处理与计算模块设在屏蔽外壳内，能够使数据处理与计算模块具有抗电磁场干扰能力。
进一步地，数据处理与计算模块中的外部存储单元采用混合存储，能够保证数据的安全性与可靠性，同时可以极大程度地提高处理器的处理速度。
进一步地，通讯模块采用有线传输与无线传输混合的传输模式，保证了数据传输的高效性与可靠性以及移动端数据接收的便利性。
更进一步地，无线传输采用4G/5G无线发射装置，实现了无线数据安全稳定地传输，使得智能终端对现有设备具有极高的适应性。
本发明公开的上述配电变压器的智能终端的工作方法，自动化程度高，正常的数据只定时传输一部分到上位机用于存储与后续处理，异常数据所有均上传至上位机并进行故障诊断，使得智能终端具有边缘计算能力。通过边缘计算可以对配电变压器的状态进行监测，同时边缘计算可以基于现有的“温度、振动、局部放电状态量—寿命”的关系曲线进行状态评估、故障预警与寿命评估，从而根据所评估的配电变压器的剩余寿命来定制相应的维护方案。
附图说明
图1为本发明的配电变压器的智能终端的整体结构示意图；
图2为本发明的工作流程示意图；
图3为取能供电模块的结构及原理示意图。
图中，1为多传感器信号集成模块，2为数据处理与计算模块，3为取能供电模块，4为通讯模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：
如图1，本发明的配电变压器的智能终端，包括多传感器信号集成模块1、数据处理与计算模块2、取能供电模块3和通讯模块4；多传感器信号集成模块1和取能供电模块3分别与设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，取能供电模块3为电流感应式，取能供电模块3设置在配电变压器内部；传感器信号集成模块1与数据处理与计算模块2连接，数据处理与计算模块2通过通讯模块4与上位机通讯互联。
如图3，在本发明的一个较优的实施例中，取能供电模块3包括AC-DC变换单元、DC-UPS单元和BUCK变换单元，AC-DC变换单元的一端与变压器低压侧连接，另一端与DC-UPS单元连接，DC-UPS单元分别与BUCK变换单元、温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，BUCK变换单元分别与温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接。优选地，AC-DC变换单元的取能线圈二次侧串联有双极性瞬间抑制二极管。
在本发明的一个较优的实施例中，数据处理与计算模块2设在屏蔽外壳内。
在本发明的一个较优的实施例中，数据处理与计算模块2包括A/D转换单元、处理器单元和外部存储单元，A/D转换单元的一端与多传感器信号集成模块1连接，另一端与处理器单元连接，处理器单元与外部存储单元连接。优选地，外部存储单元为包括Flash、SRAM和RAM的混合存储单元。
在本发明的一个较优的实施例中，通讯模块4采用有线传输与无线传输混合的传输模式。优选地，无线传输采用4G/5G无线发射装置。
上述的配电变压器的智能终端在工作时：
取能供电模块3通过电流感应为温度传感器、振动传感器和局部放电传感器提供电源，传感器信号集成模块1采集设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器的信号数据后发送至数据处理与计算模块2，信号数据经处理后与预设值进行对比，将对比结果通过通讯模块4传输至上位机，对配电变压器进行状态评估、故障预警与寿命评估。
如图2，具体地，信号数据无异常时，定时传输一部分至上位机用于存储及后续处理；信号数据出现异常时，异常数据全部上传至上位机进行故障诊断，建立温度、振动、局部放电状态量与配电变压器寿命的关系曲线，对配电变压器进行状态评估、故障预警与寿命评估，根据配电变压器的剩余寿命来定制相应的维护方案。
下面以一个具体实施例来对本发明进行进一步地解释说明：
多传感器信号集成模块1：温度传感器、振动传感器与局部放电传感器按照一定的配合布置于配电变压器的内部，温度传感器、振动传感器与局部放电传感器得到的信号通过运放及其外围电路实现信号幅值的归一化，归一化后的数据在传输至可编程单片机时可以保证数据的稳定性，便于传输与存储。
数据处理与计算模块2：以可编程单片机处理器为核心，设计数据处理与计算模块。本智能终端的数据处理器与计算模块均位于配电变压器外表面。可编程单片机，主频可达到100MHz以上，具有足够运算速度；数据从多传感器信号集成模块获取之后通过AD转换模块在可编程单片机中被处理，对预处理后的温度、局放与振动数据进行联合初步诊断，并与设定的数据进行对比。正常的数据只定时传输一部分到上位机用于存储与后续处理，异常数据所有均上传至上位机并进行故障诊断，使得智能终端具有边缘计算能力。通过边缘计算可以对配电变压器的状态进行监测，同时边缘计算可以基于现有的“温度、振动、局放状态量—寿命”的关系曲线进行状态评估、故障预警与寿命评估，从而根据所评估的配电变压器的剩余寿命来定制相应的维护方案。外部存储模块为由Flash、SRAM、RAM组成的混合存储模块，混合内存可以保证数据的安全性与可靠性，同时可以极大程度地提高可编程单片机的处理速度。编程单片机处理器与计算模块与外部存储模块外部均采用屏蔽外壳，使得编程单片机处理器与计算模块与外部存储模块具有抗电磁场干扰能力。
取能供电模块3方面，采用直接从变压器内部通过电流感应供能的方式，更加经济环保。装置的电源供应主要分为三步：AC-DC变换、DC-UPS和BUCK变换模块。其中AC-DC变换是利用智能配电变压器低压侧220V的交流电压作为电源，将220V的交流电转换为恒压直流。为防止系统发生故障时传感器突然断电，无法工作，增加了DC-UPS作为不间断电源持续为后级提供稳定的直流电压。BUCK变换模块则是为后级不同传感器分别提供不同电压幅值的电源电压。首先在AC-DC部分，将流经变压器套管或者母线的大电流转换成低电压。在感应取能的情况下，电流互感器线圈的阻抗、漏感抗压降、涡流损耗和磁滞损耗等参数都较小，可以忽略其影响。由于首先得到的是交流电，而传感器一般由直流驱动，因此还需通过整流、滤波和稳压变成更稳定的直流电压给传感器供电。为避免铁心饱和，在铁心中加入气隙磁阻。当一次侧电流较小或当变压器受到雷击以及发生短路时，将会影响供电模块的可靠性。为避免雷击或短路故障对供电模块的破坏，在取能线圈的二次侧串入双极性瞬间抑制二极管。当雷击发生时，双极性瞬间抑制二极管能很快动作，能在很短的时间内提供供电模块的防雷保护。由于二次侧匝数很少，整流采用二倍压整流电路，将直流电压升至30V左右。滤波采用LCΠ型滤波电路稳压部分则利用MAX5097稳压芯片。；不间断电源(UPS)采用德州仪器(TI)的TIDA-01558技术设计方案搭建效率高达98％且适用于直流UPS的全模拟、24V恒压直流输出、500W备份和50W充电器；BUCK电路采用德州仪器公司同步降压型电压转换器LM43600-Q1，并利用其设计参考，通过参数计算，搭建了输出不同电压的供电模块。
通讯模块4采用有线传输与无线传输混合传输模式。通讯模块4中的无线模式采4G/5G无线发射装置。通讯模块4对数据处理器发送过来的运行状态数据进行解析与处理并传输至上位机。上位机接收通讯模块的信号并进行存储、下载和显示，再通过上位机的软件可以获取配电变压器在运行时的温度、振动以及局放数据；同时通讯模块4存在用于有线传输数据的USB通用接口，通过数据线可以将温度、振动以及局放数据传输至上位机，这种方式可以作为无线传输的补充模式，在无线模式无法发挥作用或者存在限制时起到传输数据的作用。有线传输模式与无线传输模式结合的混合模式可以有效地提高数据传输的稳定性与安全性。
以上所述，仅为本发明实施方式中的部分，本发明中虽然使用了部分术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的内容，以便于更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (10)

1.一种配电变压器的智能终端，其特征在于，包括多传感器信号集成模块(1)、数据处理与计算模块(2)、取能供电模块(3)和通讯模块(4)；多传感器信号集成模块(1)和取能供电模块(3)分别与设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，取能供电模块(3)为电流感应式，取能供电模块(3)设置在配电变压器内部；传感器信号集成模块(1)与数据处理与计算模块(2)连接，数据处理与计算模块(2)通过通讯模块(4)与上位机通讯互联。
2.根据权利要求1所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，取能供电模块(3)包括AC-DC变换单元、DC-UPS单元和BUCK变换单元，AC-DC变换单元的一端与变压器低压侧连接，另一端与DC-UPS单元连接，DC-UPS单元分别与BUCK变换单元、温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接，BUCK变换单元分别与温度传感器、振动传感器和局部放电传感器连接。
3.根据权利要求2所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，AC-DC变换单元的取能线圈二次侧串联有双极性瞬间抑制二极管。
4.根据权利要求1所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，数据处理与计算模块(2)设在屏蔽外壳内。
5.根据权利要求1所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，数据处理与计算模块(2)包括A/D转换单元、处理器单元和外部存储单元，A/D转换单元的一端与多传感器信号集成模块(1)连接，另一端与处理器单元连接，处理器单元与外部存储单元连接。
6.根据权利要求5所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，外部存储单元为包括Flash、SRAM和RAM的混合存储单元。
7.根据权利要求1所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，通讯模块(4)采用有线传输与无线传输混合的传输模式。
8.根据权利要求7所述的配电变压器的智能终端，其特征在于，无线传输采用4G/5G无线发射装置。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的配电变压器的智能终端的工作方法，其特征在于，包括：
取能供电模块(3)通过电流感应为温度传感器、振动传感器和局部放电传感器提供电源，传感器信号集成模块(1)采集设置在配电变压器内的温度传感器、振动传感器和局部放电传感器的信号数据后发送至数据处理与计算模块(2)，信号数据经处理后与预设值进行对比，将对比结果通过通讯模块(4)传输至上位机，对配电变压器进行状态评估、故障预警与寿命评估。
10.根据权利要求9所述的配电变压器的智能终端的工作方法，其特征在于，信号数据无异常时，定时传输一部分至上位机用于存储及后续处理；信号数据出现异常时，异常数据全部上传至上位机进行故障诊断，建立温度、振动、局部放电状态量与配电变压器寿命的关系曲线，对配电变压器进行状态评估、故障预警与寿命评估，根据配电变压器的剩余寿命来定制相应的维护方案。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105245020A (zh) * 2015-10-18 2016-01-13 国家电网公司 3g无线网络视频监控装置供电电源
CN106559436A (zh) * 2017-01-20 2017-04-05 北京立思辰新技术有限公司 一种应用于电力系统变压器的安全监测管理方法
CN208254544U (zh) * 2018-06-19 2018-12-18 三峡大学 智能化配网变压器监测装置
CN209282930U (zh) * 2018-11-27 2019-08-20 国电南瑞科技股份有限公司 一种配电变压器监测系统
WO2020125090A1 (zh) * 2018-12-20 2020-06-25 国网上海市电力公司 变压器监测系统及方法
CN212208349U (zh) * 2020-07-10 2020-12-22 西南石油大学 基于多源信息的配电变压器在线风险评估装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105245020A (zh) * 2015-10-18 2016-01-13 国家电网公司 3g无线网络视频监控装置供电电源
CN106559436A (zh) * 2017-01-20 2017-04-05 北京立思辰新技术有限公司 一种应用于电力系统变压器的安全监测管理方法
CN208254544U (zh) * 2018-06-19 2018-12-18 三峡大学 智能化配网变压器监测装置
CN209282930U (zh) * 2018-11-27 2019-08-20 国电南瑞科技股份有限公司 一种配电变压器监测系统
WO2020125090A1 (zh) * 2018-12-20 2020-06-25 国网上海市电力公司 变压器监测系统及方法
CN212208349U (zh) * 2020-07-10 2020-12-22 西南石油大学 基于多源信息的配电变压器在线风险评估装置

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