CN115541052A - 一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置及方法 - Google Patents

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CN115541052A CN202211126604.1A CN202211126604A CN115541052A CN 115541052 A CN115541052 A CN 115541052A CN 202211126604 A CN202211126604 A CN 202211126604A CN 115541052 A CN115541052 A CN 115541052A
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置及方法，包括变压器机构、组装机构和监测机构，其中变压器机构，其包括变压器主体、接线桩头和注油部，所述接线桩头和注油部均设置于所述变压器主体的顶部。该基于物联网技术对配电变压器实时监测装置及方法，通过物联网技术实时检测变压器运行温度状态，降低劳动强度，提高工作效率，可以实时、全面检测辖区内配电变压器运行工况，用高导热绝缘制作温度采集头、多通道温度检测模块可以同时检测配电变压器低压四个桩头、高压侧三个桩头及变压器内部上层油温的温升情况，本检测装置安装方便，在不改变现设备状态下直接安装使用，且可以根据实际需要设置报警阀值，适用范围广。

Description

一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置及方法
技术领域
本发明涉及的技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置及方法。
背景技术
配电变压器是配电网的关键设备，用于高低电压等级转换，其安装位置分散于居民区、工业区及高山农业园区为各行业用电提供电能。配电变压器在运行中需要定期和不定期对其运行工况进行监测，而监测的关键指标主要为电流、电压和温度，目前可以通过计量自动化系统对电流、电压进行检测，但设备温度未能得到远程实时监控，形成运行盲点，每逢用电高峰期都要安排大量的人力物力开展配电变压器巡视测温工作，尤其是雨雪凝冻等特殊恶劣天气及夜间特殊巡视测温，给运为人员带来诸多困难，例如：
1、配电变压器安装点零散、偏僻，测温工作耗费大量的行车时间，增加行车安全风险，工作效率低下；
2、配电变压器点多面广，在日常测温工作中，不能实时、全面检测，造成设备因过热烧损；
3、特殊恶劣天气及夜间巡视测温，给作业人员带来人身风险；
4、在采集头安装过程中，不具备有能够贴合挤压提高定位性的夹持部件，容易产生松动。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有基于物联网技术对配电变压器实时监测装置存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其目的在于：能够及时发现变压器内油温异常和高低压桩头等关键部位升温导致设备及线路故障停运，并在安装采集头过程中能够提高其连接性防止松动。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括变压器机构、组装机构和监测机构，其中变压器机构，其包括变压器主体、接线桩头和注油部，所述接线桩头和注油部均设置于所述变压器主体的顶部；组装机构，安装在所述接线桩头的顶部，其包括安装套筒、顶压组件、传动件和抵压组件，所述安装套筒安装于所述接线桩头的一端，且沿着其内部与所述接线桩头的对接端设置有所述顶压组件，所述顶压组件的外表面连接有安装于所述安装套筒内部的传动件，沿着所述传动件的一端连接的抵压组件也设置于所述安装套筒的内部；监测机构，包括测温仪、低压桩头采集头、油温采集头和壳温采集头，所述低压桩头采集头接入所述安装套筒中与所述接线桩头相连接，所述油温采集头固定在所述注油部中，而所述壳温采集头连接在所述变压器主体的外表面，所述低压桩头采集头、油温采集头和壳温采集头均连接在所述测温仪的输入端。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述安装套筒为螺纹连接于所述接线桩头的顶部，且所述安装套筒内部设置有至少1个的螺纹孔，所述安装套筒采用高导热绝缘材料。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述顶压组件包括顶杆和推杆，所述顶杆设置为“L”型，且其固定连接在所述推杆的一端。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述顶杆的底表面与所述接线桩头相贴合，所述推杆的外表面与所述传动件相啮合，所述传动件能够于所述安装套筒中旋转，所述安装套筒中的所述顶杆和推杆能够在其内部滑动。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述抵压组件包括连接于所述传动件外表面的支撑板和贯穿于所述支撑板一侧表面的挤压杆，且所述抵压组件为对称分布。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述挤压杆能够于所述支撑板中滑动，且所述挤压杆和支撑板通过支撑弹簧相连接，并且所述挤压杆的外表面与所述低压桩头采集头相贴合，所述支撑板贯穿于所述推杆开设的内槽并能够于其中滑动。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述油温采集头设置在所述注油部上的注油口密封盖中，且所述注油口密封盖能够安装拆卸于所述注油部上。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的一种优选方案，其中：所述壳温采集头为磁吸贴合在所述变压器主体的外表面，且其一端呈半圆状。
本发明的有益效果：能够通过通用的安装套筒将低压桩头采集头安装在接线桩头上，而同时在安装过程中，能够通过接线桩头对顶压组件的挤压，让其只有在装配过程中，能够通过传动件带动抵压组件对低压桩头采集头进行一个挤压定位，防止其位移连接不准。
鉴于上述现有基于物联网技术对配电变压器实时监测方法存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明另一个目的是提供一种基于物联网技术对配电变压器实时监测方法，其目的在于：能够及时发现变压器内油温异常和高低压桩头等关键部位升温导致设备及线路故障停运，可以通过物联网技术来实时检测变压器运行状态，及时发现变压器本体及桩头等部位缺陷及隐患，促使运维人员及时作出应对措施，确保配电变压器安全稳定运行，避免配电变压器因过热问题烧损事故发生，从而提高供电可靠性同时保障工作人员安全问题、降低运维人员劳动强度，提升工作效率。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括由所述监测装置对变压器进行检测；利用物联网通道将检测数据网公司联网平台；由网公司物联网平台推送至省公司数据中心；通过本地搭建服务器，建立与省公司数据中心和公司智瞰的专用通道；部署基于南网智瞰平台的微应用，将数据经过处理转换后基于智瞰地图进行分析和展示，实现远程实时监视配电变压器运行工况的目的。
作为本发明所述基于物联网技术对配电变压器实时监测方法的一种优选方案，其中：所述监测装置对变压器进行检测的部件包括所述变压器主体、接线桩头和注油部。
本发明的另一个有益效果：通过物联网技术实时检测变压器运行温度状态，降低劳动强度，提高工作效率，可以实时、全面检测辖区内配电变压器运行工况，用高导热绝缘制作温度采集头、多通道温度检测模块可以同时检测配电变压器低压四个桩头、高压侧三个桩头及变压器内部上层油温的温升情况，本检测装置安装方便，在不改变现设备状态下直接安装使用，且可以根据实际需要设置报警阀值，适用范围广，通过本装置及时发现配电变压器温升异常情况，减少财产损失，提高供电可靠性，在具备带电作业条件的台区可以直接通过带电作业装置应用，减少停电作业电量损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的整体结构示意图。
图2为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的整体局部正剖视结构示意图。
图3为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的图2中放大结构示意图。
图4为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的支撑板与推杆连接结构示意图。
图5为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测装置的注油口密封盖与油温采集头连接正剖视结构示意图。
图6为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测方法的步骤示意图。
图7为本发明基于物联网技术对配电变压器实时监测方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
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的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1～3，为本发明第一个实施例，提供了一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置及方法，此装置包括变压器机构100、组装机构200和监测机构300。
其中，变压器机构100，其包括变压器主体101、接线桩头102和注油部103，接线桩头102和注油部103均设置于变压器主体101的顶部；组装机构200，安装在接线桩头102的顶部，其包括安装套筒201、顶压组件202、传动件203和抵压组件204，安装套筒201安装于接线桩头102的一端，且沿着其内部与接线桩头102的对接端设置有顶压组件202，顶压组件202的外表面连接有安装于安装套筒201内部的传动件203，沿着传动件203的一端连接的抵压组件204也设置于安装套筒201的内部；监测机构300，包括测温仪301、低压桩头采集头302、油温采集头303和壳温采集头304，低压桩头采集头302接入安装套筒201中与接线桩头102相连接，油温采集头303固定在注油部103中，而壳温采集头304连接在变压器主体101的外表面，低压桩头采集头302、油温采集头303和壳温采集头304均连接在测温仪301的输入端。
使用过程中，首先将安装套筒201旋扭进接线桩头102上，并将低压桩头采集头302塞入到安装套筒201的内部，通过螺纹连接进行安装，而同时接线桩头102则会顶起顶压组件202，驱使顶压组件202与传动件203进行啮合，通过驱动为齿轮的传动件203旋转，让传动件203与抵压组件204啮合，有效的驱使抵压组件204能够对低压桩头采集头302进行一个挤压，让低压桩头采集头302被定位夹持，防止其脱离。
此时，油温采集头303也旋扭卡合于注油部103中，并将壳温采集头304磁吸于变压器主体101的外壳，完成整体的安装，在该过程中，油温采集头303则会对注油部103中的上层油温进行检测，而壳温采集头304则会对变压器主体101的外壳温度进行检测，同时低压桩头采集头302则会对低压桩头采集头302进行一个检测，将检测后的温度一并传达给测温仪301。
该测温仪301可以利用利用配电变压器低压侧电源为装置提供工作电源，而测温仪301也可以设置为半球形、底坐设计为磁吸式，方便作业人员现场安装及保持设备长期露天工作不受雨水、大风影响。
进一步的，安装套筒201不仅可以采用螺纹旋扭的方式卡在接线桩头102上，也能够采用卡合等方式插接固定，低压桩头采集头302、油温采集头303和壳温采集头304能够采用WX-AT01以及WX-AT02型号或者是热电偶探温探头，而测温仪301能够采用XH-W3002型号的微电脑温度控制仪。
实施例2
参照图1～4，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：安装套筒201为螺纹连接于接线桩头102的顶部，且安装套筒201内部设置有至少1个的螺纹孔，安装套筒201采用高导热绝缘材料，顶压组件202包括顶杆202a和推杆202b，顶杆202a设置为“L”型，且其固定连接在推杆202b的一端。
相较于实施例1，使用过程中，首先将安装套筒201通过内部的内螺纹卡合于接线桩头102的顶部外螺纹，而此时的安装套筒201能够设置有多个内螺纹孔，以便于对应大小不同型号的接线桩头102。
在该实施例中，安装套筒201采用高导热绝缘材料，也能够更有效的防止在对接过程中漏电造成操作者受伤，并且，安装时，接线桩头102会顶起顶杆202a，而顶杆202a为“L”型，有效的避免顶杆202a垂直顶到另一部分的螺纹孔，而通过L型的结构推动推杆202b，使得推杆202b上升。
进一步的，顶杆202a的底表面与接线桩头102相贴合，推杆202b的外表面与传动件203相啮合，传动件203能够于安装套筒201中旋转，安装套筒201中的顶杆202a和推杆202b能够在其内部滑动。
在推杆202b上升时，推杆202b则能够与传动件203进行啮合，而传动件203采用传动齿轮，使得传动件203受到啮合后会以自身轴心进行旋转的效果。
其余结构与实施例1的结构相同。
实施例3
参照图1～4，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：抵压组件204包括连接于传动件203外表面的支撑板204a和贯穿于支撑板204a一侧表面的挤压杆204b，且抵压组件204为对称分布。
在使用过程中，传动件203旋转会与支撑板204a进行啮合，驱动支撑板204a进行滑动，从而使得支撑板204a能够带动挤压杆204b进行移动，通过挤压杆204b对其外表面连接的低压桩头采集头302进行一个挤压，而通过对称分布的挤压杆204b，使得在对低压桩头采集头302挤压时能够有效的保持平衡，并使得挤压定位力更佳。
相较于实施例2，进一步的，挤压杆204b能够于支撑板204a中滑动，且挤压杆204b和支撑板204a通过支撑弹簧204c相连接，并且挤压杆204b的外表面与低压桩头采集头302相贴合，支撑板204a贯穿于推杆202b开设的内槽并能够于其中滑动。
在此实施例中，支撑板204a受到啮合力后，是在推杆202b开设的内槽中滑动，有效的防止支撑板204a和推杆202b之间产生对抗卡死，而同时由于设置有支撑弹簧204c，能够有效的增加挤压力的同时，防止挤压杆204b因固定的形式对低压桩头采集头302造成的挤压力过大，导致低压桩头采集头302受损。
其余结构与实施例2的结构相同。
实施例4
参照图1和图5，为本发明的第四个实施例，该实施例不同于第三个实施例的是：油温采集头303设置在注油部103上的注油口密封盖103a中，且注油口密封盖103a能够安装拆卸于注油部103上。
而通过注油口密封盖103a，该注油口密封盖103a能够拆卸在注油部103上，拆卸安装的方式能够采用内外螺纹、卡合和夹持固定或者是插销插接，而在该过程中，油口密封盖103a安装在注油部103后，由于油口密封盖103a与油温采集头303是固定的，从而保障油温采集头303能够精准的对上层油温进行测量，防止受损。
相较于实施例3，进一步的，壳温采集头304为磁吸贴合在变压器主体101的外表面，且其一端呈半圆状，而采用该形状，能够方便作业人员现场安装及保持设备长期露天工作不受雨水、大风影响，当大风吹过后，会沿着其弧度将风向进行一个传导。
其余结构与实施例3的结构相同。
实施例5
参照图6～7，为本发明的第五个实施例，该实施例不同于第四个实施例的是提供了基于物联网技术对配电变压器实时监测的方法：其步骤包括但不限制于：
S1、由监测装置对变压器进行检测，也就是利用高导热绝缘材料制作采集头，同步对配电变压器桩头、变压器上层油温等关键部位进行检测；
S2、利用物联网通道将检测数据网公司联网平台，该网公司平台能够为南网物联网平台或者其他需要使用的物联网平台；
S3、由该网公司物联网平台推送至省公司数据中心；
S4、通过先在本地搭建需要的服务器，分别建立与省公司数据中心和公司智瞰的专用通道；
S5、在实行S4的同时，部署基于南网智瞰平台的微应用，该微应用可以为app或者pc端软件，可以采用现有的远程应用如数据云的思普云应用和HICLOUD云服务应用；
S6、将数据经过处理转换后基于智瞰地图进行分析和展示，实现远程实时监视配电变压器运行工况的目的，可以在PC办公环境或者移动手机端办公环境进行查看。
相较于实施例4，进一步的，监测装置对变压器进行检测的部件包括变压器主体101、接线桩头102和注油部103。
而该监测装置对部件包括变压器主体101、接线桩头102和注油部103，通过检测其温度，在设有可调式报警值，当采集头采集数据达到设定值时，模块发出告警信息。
其余结构与实施例4的结构相同。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：包括，
变压器机构(100)，其包括变压器主体(101)、接线桩头(102)和注油部(103)，所述接线桩头(102)和注油部(103)均设置于所述变压器主体(101)的顶部；
组装机构(200)，安装在所述接线桩头(102)的顶部，其包括安装套筒(201)、顶压组件(202)、传动件(203)和抵压组件(204)，所述安装套筒(201)安装于所述接线桩头(102)的一端，且沿着其内部与所述接线桩头(102)的对接端设置有所述顶压组件(202)，所述顶压组件(202)的外表面连接有安装于所述安装套筒(201)内部的传动件(203)，沿着所述传动件(203)的一端连接的抵压组件(204)也设置于所述安装套筒(201)的内部；
监测机构(300)，包括测温仪(301)、低压桩头采集头(302)、油温采集头(303)和壳温采集头(304)，所述低压桩头采集头(302)接入所述安装套筒(201)中与所述接线桩头(102)相连接，所述油温采集头(303)固定在所述注油部(103)中，而所述壳温采集头(304)连接在所述变压器主体(101)的外表面，所述低压桩头采集头(302)、油温采集头(303)和壳温采集头(304)均连接在所述测温仪(301)的输入端。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述安装套筒(201)为螺纹连接于所述接线桩头(102)的顶部，且所述安装套筒(201)内部设置有至少1个的螺纹孔，所述安装套筒(201)采用高导热绝缘材料。
3.根据权利要求1或2所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述顶压组件(202)包括顶杆(202a)和推杆(202b)，所述顶杆(202a)设置为“L”型，且其固定连接在所述推杆(202b)的一端。
4.根据权利要求3所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述顶杆(202a)的底表面与所述接线桩头(102)相贴合，所述推杆(202b)的外表面与所述传动件(203)相啮合，所述传动件(203)能够于所述安装套筒(201)中旋转，所述安装套筒(201)中的所述顶杆(202a)和推杆(202b)能够在其内部滑动。
5.根据权利要求4所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述抵压组件(204)包括连接于所述传动件(203)外表面的支撑板(204a)和贯穿于所述支撑板(204a)一侧表面的挤压杆(204b)，且所述抵压组件(204)为对称分布。
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述挤压杆(204b)能够于所述支撑板(204a)中滑动，且所述挤压杆(204b)和支撑板(204a)通过支撑弹簧(204c)相连接，并且所述挤压杆(204b)的外表面与所述低压桩头采集头(302)相贴合，所述支撑板(204a)贯穿于所述推杆(202b)开设的内槽并能够于其中滑动。
7.根据权利要求6所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述油温采集头(303)设置在所述注油部(103)上的注油口密封盖(103a)中，且所述注油口密封盖(103a)能够安装拆卸于所述注油部(103)上。
8.根据权利要求1、2、4～7任一所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测装置，其特征在于：所述壳温采集头(304)为磁吸贴合在所述变压器主体(101)的外表面，且其一端呈半圆状。
9.一种基于物联网技术对配电变压器实时监测装置方法，其依托于权利要求1～9任一所述的监测装置，其特征在于：包括，
由所述监测装置对变压器进行检测；
利用物联网通道将检测数据网公司联网平台；
由网公司物联网平台推送至省公司数据中心；
通过本地搭建服务器，建立与省公司数据中心和公司智瞰的专用通道；
部署基于南网智瞰平台的微应用，将数据经过处理转换后基于智瞰地图进行分析和展示，实现远程实时监视配电变压器运行工况的目的。
10.根据权利要求9所述的基于物联网技术对配电变压器实时监测方法，其特征在于：所述监测装置对变压器进行检测的部件包括所述变压器主体(101)、接线桩头(102)和注油部(103)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117424351A (zh) * 2023-12-18 2024-01-19 安徽常力达电气有限公司 一种外接式变压器故障实时检测报警装置及其检测方法

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