CN116881827A - 一种适用于变压器的运行安全监管系统 - Google Patents
一种适用于变压器的运行安全监管系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116881827A CN116881827A CN202310880535.1A CN202310880535A CN116881827A CN 116881827 A CN116881827 A CN 116881827A CN 202310880535 A CN202310880535 A CN 202310880535A CN 116881827 A CN116881827 A CN 116881827A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- value
- transformer
- preset
- monitoring
- 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
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 130
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 75
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 41
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 32
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims description 9
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/24—Classification techniques
- G06F18/243—Classification techniques relating to the number of classes
- G06F18/2433—Single-class perspective, e.g. one-against-all classification; Novelty detection; Outlier detection
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/62—Testing of transformers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
Abstract
本发明属于变压器运行监管技术领域,具体是一种适用于变压器的运行安全监管系统,包括服务器、油况异常诊断模块、多区域联合监测模块、辅助管控模块、故障维修管控模块以及预警监管终端;本发明通过油况异常诊断模块和多区域联合监测模块实现变压油油况监测分析和变压器内部分区域联动监测预警的有效结合,进一步保证变压器的运行安全,降低变压器的运行风险,方便进行变压器运行管控,且通过辅助管控模块设定辅助管控区域并将辅助管控区域进行分析以生成辅助管控合格信号或辅助管控不合格信号,故障维修管控模块将变压器进行故障分析以生成变压器报废信号或维护增频信号,有助于进行变压器管控和保证变压器的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及变压器运行监管技术领域,具体是一种适用于变压器的运行安全监管系统。
背景技术
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯,主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等,变压器按用途可以分为配电变压器、电力变压器、干式变压器、油浸式变压器等,变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域;
目前在对变压器进行运行管控时,主要通过多种传感器进行变压器内部数据检测并反馈值监管端,难以实现内部分区域综合检测分析并预警,以及无法有效结合变压器中变压油状况分析和变压器所处区域管控分析,难以有效保证变压器的运行安全,且管理人员无法详细直观了解变压器的故障状况和报废趋势,不利于管理人员进行变压器监管;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于变压器的运行安全监管系统,解决了现有技术难以实现内部分区域综合检测分析并预警,以及无法有效结合变压器中变压油状况分析和变压器所处区域管控分析,难以有效保证变压器的运行安全,且管理人员无法详细直观了解变压器的故障状况和报废趋势,不利于管理人员进行变压器监管的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种适用于变压器的运行安全监管系统,包括服务器、油况异常诊断模块、多区域联合监测模块、辅助管控模块、故障维修管控模块以及预警监管终端;油况异常诊断模块,用于设定油况监测时段并进行油况异常诊断分析,通过油况异常诊断分析生成油况异常信号或油况正常信号,以及经由服务器将油况异常信号发送至预警监管终端;多区域联合监测模块,用于将变压器内划分为若干个检测子区域并进行多区域联合监测分析,通过分析判断是否生成风险预警信号,将风险预警信号经服务器发送至预警监管终端;
辅助管控模块,用于基于变压器的位置划设辅助管控区域,将辅助管控区域进行分析得到对应的区域环异判定值和区域动作判定值,以及通过分析生成辅助管控合格信号或辅助管控不合格信号,通过服务器将辅助管控不合格信号发送至预警监管终端;故障维修管控模块,用于将变压器进行故障分析以判断故障管控是否合格,在判断故障管控不合格时通过分析生成变压器报废信号或维护增频信号,将变压器报废信号或维护增频信号经服务器发送至预警监管终端;预警监管终端接收到油况异常信号、风险预警信号、辅助管控不合格信号、变压器报废信号或维护增频信号时发出对应预警并显示。
进一步的,油况异常诊断分析的具体运行过程如下:
设定油况监测时段,将油况监测时段中设定若干个监测时点,将监测时点标记为u,u={1,2,…,k},k表示监测时点数量且k为大于3的自然数;获取到监测时点u变压器中变压油的油位、油温、油压和油内杂质含量,将油位和油压与预设油位范围和预设油压范围进行数值比较,以及将油温和油内杂质含量与预设油温阈值和预设杂质含量阈值进行数值比较;
若油位和油压均处于对应预设范围内且油温和油内杂质含量均未超过对应预设阈值,则将监测时点u标记为油正时点;否则进行异常项综合分析并通过分析将监测时点u标记为油异时点或油变时点;将油正时点数量、油变时点数量以及油异时点数量进行数值计算得到油况监测系数,若油况监测系数超过预设油况监测阈值,则生成油况异常信号,若油况监测系数未超过预设油况监测阈值,则生成油况正常信号。
进一步的,异常项综合分析的分析过程如下:
若油位未处于预设油位范围内或油压未处于预设油压范围内,则将油位或油压标记为油况存疑项,若油温超过预设油温阈值或油内杂质含量超过预设杂质含量阈值,则将油温或油内杂质含量标记为油况存疑项,获取到监测时点u油况存疑项的数量,若油况存疑项的数量超过预设油况存疑项数量阈值,则将监测时点u标记为油异时点;
否则将对应油况存疑项的数值与对应预设范围或对应阈值进行差值计算并将其数值标记为对应油况存疑项的油况存疑值,将对应油况存疑项的油况存疑值与对应预设隐患系数进行乘积计算得到油项分析值,将所有油项分析值进行求和计算得到油项异常值,若油项异常值超过预设油项异常阈值,则将监测时点u标记为油异时点,否则将监测时点u标记为油变时点。
进一步的,多区域联合监测模块的具体运行过程包括:
将变压器内划分为若干个检测子区域,将对应检测子区域标记为监测目标i,i={1,2,…,m},m表示检测子区域的数量且m为大于1的自然数;通过目标风险逐项分析得到检测时段监测目标i的目标表现值,将目标表现值与预设目标表现范围进行数值比较,若目标表现值超过预设目标表现范围的最大值,则将监测目标i标记为高风险目标,若目标表现值处于预设目标表现范围内,则将监测目标i标记为中风险目标,若目标表现值未超过预设目标表现范围的最小值,则将监测目标i标记为低风险目标;
若变压器内存在高风险目标,则生成风险预警信号,若变压器内不存在高风险目标,则将变压器内中风险目标的数量与低风险目标的数量进行比值计算得到运行评估值,若运行评估值超过预设运行评估阈值,则生成风险预警信号,否则不生成风险预警信号。
进一步的,目标风险逐项分析的分析过程如下:
获取到变压器内所需监测的项目,将对应所需监测的项目标记为监测项,采集到检测时段监测目标i对应监测项的实时数据,调取对应监测项的预设数值要求,将实时数据不符合预设数值要求的监测项标记为风险项,将风险项的实时数据相较于对应预设数值要求的偏离值标记为对应风险项的监测差值;
调取对应风险项的预设风险系数,将对应风险项的监测差值与对应预设风险系数进行乘积计算得到风险量值;获取到监测目标i的风险项数量以及每组风险项的风险量值,将所有风险量值进行求和计算得到风险总值,将风险项数量与数值m进行比值计算得到风险数表值,将风险数表值与风险总值进行数值计算得到目标表现值。
进一步的,辅助管控模块的具体运行过程包括:
以变压器为圆心、R1为半径画圆,将围绕变压器的圆形区域标记为辅助管控区域,将辅助管控区域进行区域环异分析和区域动作分析,通过分析得到区域环异判定值0或区域环异判定值1以及区域动作判定值0或区域动作判定值1,将区域环异判定值与区域动作判定值进行乘积计算,若两者乘积为1,则生成辅助管控合格信号,若两者乘积为0,则生成辅助管控不合格信号。
进一步的,区域环异分析的具体分析过程如下:
获取到检测时段辅助管控区域的温度数据、湿度数据和粉尘烟雾数据,将温度数据与预设温度数据范围的中值进行差值计算并将其数值标记为温差数据,同理获取到湿差数据,将温差数据、湿差数据和粉尘烟雾数据进行数值计算得到辅助环异系数,将辅助环异系数与预设辅助环异阈值进行数值比较,若辅助环异系数超过预设辅助环异阈值,则赋予区域环异判定值0,否则赋予区域环异判定值1。
进一步的,区域动作分析的具体分析过程如下:
获取到检测时段辅助管控区域内所分布的人员数量并标记为人员数据,将人员数据与预设人员数据阈值进行数值比较,若人员数据超过预设人员数据阈值,则赋予区域动作判定值0,否则获取到辅助管控区域内每位人员的动作行为并判定是否存在危险行为,若存在危险行为则赋予区域动作判定值0,否则赋予区域动作判定值1。
进一步的,故障维修管控模块的故障分析过程如下:
获取到变压器单位时间内出现故障的频次并标记为故频量值,以及获取到对应故障的维修时长和维修成本,将维修时长超过预设维修时长阈值或维修成本超过预设维修成本阈值的故障标记为不良故障,将单位时间内不良故障的频次与故频量值进行比值计算得到不良故障占比值,将不良故障占比值与故频量值进行数值计算得到故障系数,将故障系数与预设故障系数阈值进行数值比较,若故障系数超过预设故障系数阈值,则判断故障管控不合格。
进一步的,在判断故障管控不合格时,获取到变压器的生产日期和投入使用日期,将当前日期与生产日期和投入使用日期分别进行时间差计算以得到生产时长和投运时长,以及获取到变压器在投运时长内的维护保养次数和每次维护保养的时长,将每次维护保养的时长进行求和计算得到维护总时值,将生产时长、投运时长、维护保养次数和维护总时值进行数值计算得到报废系数;将变压器的报废系数与预设报废系数阈值进行数值比较,若报废系数超过预设报废系数阈值,则生成变压器报废信号,否则生成维护增频信号。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,通过油况异常诊断模块将变压器进行油况异常诊断分析以生成油况异常信号或油况正常信号,对应管理人员接收到油况异常信号时及时进行变压器的油况检查和变压油更换,保证变压器的正常稳定运行,多区域联合监测模块将变压器内部进行多区域联合监测分析以准确判断是否生成风险预警信号,预警监管终端接收到风险预警信号时发出对应预警,对应管理人员及时进行变压器的检查维护、原因排查判断以及变压器内部环境调控,实现变压油油况监测分析和变压器内部分区域联动监测预警的有效结合,进一步保证变压器的运行安全,降低变压器的运行风险,方便进行变压器运行管控;
2、本发明中,通过辅助管控模块设定辅助管控区域并将辅助管控区域进行分析得到对应的区域环异判定值和区域动作判定值,以及通过分析生成辅助管控合格信号或辅助管控不合格信号,以便于对应管理人员及时进行变压器所处区域的环境管控和人员管控,进一步保障变压器的运行安全;故障维修管控模块将变压器进行故障分析以判断故障管控是否合格,在判断故障管控不合格时通过分析生成变压器报废信号或维护增频信号,有助于进行变压器管控和保证变压器的安全运行。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明;
图1为本发明的整体系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:如图1所示,本发明提出的一种适用于变压器的运行安全监管系统,包括服务器、油况异常诊断模块、多区域联合监测模块以及预警监管终端,且服务器与油况异常诊断模块、多区域联合监测模块以及预警监管终端均通信连接;油况异常诊断模块用于设定油况监测时段并进行油况异常诊断分析,油况异常诊断分析的具体分析过程如下:
设定油况监测时段,将油况监测时段中设定若干个监测时点,将监测时点标记为u,u={1,2,…,k},k表示监测时点数量且k为大于3的自然数;获取到监测时点u变压器中变压油的油位、油温、油压和油内杂质含量,油内杂质含量主要表示变压油中碳质含量多少的数据量值,油内杂质含量越大,表明变压油的状况越差;将油位和油压与预设油位范围和预设油压范围进行数值比较,以及将油温和油内杂质含量与预设油温阈值和预设杂质含量阈值进行数值比较;若油位和油压均处于对应预设范围内且油温和油内杂质含量均未超过对应预设阈值,表明变压油中对应监测项目均符合要求,则将监测时点u标记为油正时点;否则进行异常项综合分析,异常项综合分析的分析过程如下:
若油位未处于预设油位范围内或油压未处于预设油压范围内,则将油位或油压标记为油况存疑项,若油温超过预设油温阈值或油内杂质含量超过预设杂质含量阈值,则将油温或油内杂质含量标记为油况存疑项,获取到监测时点u油况存疑项的数量,将油况存疑项的数量与预设油况存疑项数量阈值进行数值比较,若油况存疑项的数量超过预设油况存疑项数量阈值,则将监测时点u标记为油异时点;
否则将对应油况存疑项的数值与对应预设范围或对应阈值进行差值计算并将其数值标记为对应油况存疑项的油况存疑值,调取对应油况存疑项的预设隐患系数,预设隐患系数的取值大于零,对应隐患存疑项的预设隐患系数的数值越大,表明对应隐患存疑项所带来的风险隐患越大;将对应油况存疑项的油况存疑值与对应预设隐患系数进行乘积计算得到油项分析值,将所有油项分析值进行求和计算得到油项异常值XYu,将监测时点u的油项异常值XYu与预设油项异常阈值进行数值比较,若油项异常值XYu超过预设油项异常阈值,则将监测时点u标记为油异时点,否则将监测时点u标记为油变时点;
获取到油况监测时段的油正时点数量、油变时点数量以及油异时点数量并分别标记为YZ、YB和YH,通过公式YJ=(a2*YB+a3*YH)/(a1*YZ+1.234)将油正时点数量YZ、油变时点数量YB以及油异时点数量YH进行数值计算得到油况监测系数YJ,其中,a1、a2、a3为预设比例系数,0<a1<a2<a3,若油况监测系数超过预设油况监测阈值,则生成油况异常信号,若油况监测系数未超过预设油况监测阈值,则生成油况正常信号。
通过油况异常诊断模块将变压器进行油况异常诊断分析以生成油况异常信号或油况正常信号,以及经由服务器将油况异常信号发送至预警监管终端,预警监管终端接收到油况异常信号后发出对应预警,对应管理人员及时进行变压器的油况检查,以及及时进行变压油的更换,保证变压器的正常稳定运行,提升变压器的运行安全性。
多区域联合监测模块将变压器内划分为若干个检测子区域并进行多区域联合监测分析,通过分析判断是否生成风险预警信号,将风险预警信号经服务器发送至预警监管终端,预警监管终端接收到风险预警信号时发出对应预警,对应管理人员及时进行变压器的检查维护和原因排查判断,以及及时进行变压器的内部环境调控,进一步保证变压器的运行安全,降低运行风险;多区域联合监测模块的具体分析过程如下:
将变压器内划分为若干个检测子区域,将对应检测子区域标记为监测目标i,i={1,2,…,m},m表示检测子区域的数量且m为大于1的自然数;获取到变压器内所需监测的项目(包括变压器内部的温度、湿度、烟雾浓度等),将对应所需监测的项目标记为监测项,采集到检测时段监测目标i对应监测项的实时数据,调取对应监测项的预设数值要求,将实时数据不符合预设数值要求的监测项标记为风险项,将风险项的实时数据相较于对应预设数值要求的偏离值标记为对应风险项的监测差值;
调取对应风险项的预设风险系数,预设风险系数由工作人员预先设置并存储至服务器中,对应风险项所带来的安全隐患越大,则对应风险项的预设风险系数的数值越大;将对应风险项的监测差值与对应预设风险系数进行乘积计算后得到风险量值,获取到监测目标i的风险项数量以及每组风险项的风险量值,将所有风险量值进行求和计算得到风险总值FZi,将风险项数量与数值m进行比值计算得到风险数表值FSi,通过公式MBi=sh1*FSi+sh2*FZi将风险数表值FSi与风险总值FZi进行数值计算后得到目标表现值MBi;
其中,sh1、sh2为预设权重系数,sh1>sh2>0;需要说明的是,目标表现值MBi是表示检测时段监测目标i所处环境风险程度的数值,目标表现值MBi的数值越大,表明对应监测目标i所处环境的风险程度越大;将目标表现值MBi与预设目标表现范围进行数值比较,若目标表现值MBi超过预设目标表现范围的最大值,则将监测目标i标记为高风险目标,若目标表现值MBi处于预设目标表现范围内,则将监测目标i标记为中风险目标,若目标表现值MBi未超过预设目标表现范围的最小值,则将监测目标i标记为低风险目标;
若变压器内存在高风险目标,则生成风险预警信号,若变压器内不存在高风险目标,则获取到检测时段变压器内中风险目标的数量ZF与低风险目标的数量DF,将变压器内中风险目标的数量与低风险目标的数量进行比值计算得到运行评估值PG,将检测时段变压器的运行评估值PG与预设运行评估阈值进行数值比较,若运行评估值PG超过预设运行评估阈值,则生成风险预警信号,若运行评估值PG未超过预设运行评估阈值,则不生成风险预警信号,实现对变压器内部环境安全的有效监测分析并预警,进一步保证了变压器的运行安全和稳定,降低变压器运行风险。
实施例二:如图1所示,本实施例与实施例1的区别在于,服务器与辅助管控模块通信连接,辅助管控模块将辅助管控区域进行分析得到对应的区域环异判定值和区域动作判定值,以及通过分析生成辅助管控合格信号或辅助管控不合格信号,通过服务器将辅助管控不合格信号发送至预警监管终端,预警监管终端接收到辅助管控不合格信号时发出对应预警并显示,以便于对应管理人员及时进行变压器所处区域的环境管控和人员管控,进一步保障变压器的运行安全;辅助管控模块的具体运行过程如下:
以变压器为圆心、R1为半径画圆,将围绕变压器的圆形区域标记为辅助管控区域,获取到检测时段辅助管控区域的温度数据、湿度数据和粉尘烟雾数据FY,温度数据、湿度数据和粉尘烟雾数据分别表示区域温度、湿度和粉尘烟雾浓度大小的数值;将温度数据与预设温度数据范围的中值进行差值计算并将其数值(不考虑正负)标记为温差数据WC,将湿度数据与预设湿度数据范围的中值进行差值计算并将其数值(不考虑正负)标记为湿差数据SC;
通过公式HY=b1*WC+b2*SC+b3*FY将温差数据WC、湿差数据SC和粉尘烟雾数据FY进行数值计算后得到辅助环异系数HY,其中,b1、b2、b3为预设权重系数,0<b2<b1<b3;将辅助环异系数HY与预设辅助环异阈值进行数值比较,若辅助环异系数HY超过预设辅助环异阈值,表明区域环境表现较差,则赋予区域环异判定值0,若辅助环异系数HY未超过预设辅助环异阈值,表明区域环境表现较好,则赋予区域环异判定值1;
通过摄像头进行监控以获取到检测时段辅助管控区域内所分布的人员数量并标记为人员数据,将人员数据与预设人员数据阈值进行数值比较,若人员数据超过预设人员数据阈值,表明区域人员管控异常,则赋予区域动作判定值0,否则获取到辅助管控区域内每位人员的动作行为并判定是否存在危险行为(如吸烟、点火等),若存在危险行为,表明区域人员管控异常,则赋予区域动作判定值0,否则赋予区域动作判定值1;将区域环异判定值与区域动作判定值进行乘积计算,若两者乘积为1,表明区域环境表现和区域人员管控均正常,则生成辅助管控合格信号,若两者乘积为0,则生成辅助管控不合格信号。
实施例三:如图1所示,本实施例与实施例1、实施例2的区别在于,服务器与故障维修管控模块通信连接,故障维修管控模块将变压器进行故障分析,故障维修管控模块的故障分析过程如下:
获取到变压器单位时间内出现故障的频次并标记为故频量值GP,以及获取到对应故障的维修时长和维修成本,将对应故障的维修时长和维修成本与预设维修时长阈值和预设维修成本阈值分别进行数值比较,将维修时长超过预设维修时长阈值或维修成本超过预设维修成本阈值的故障标记为不良故障,将单位时间内不良故障的频次与故频量值进行比值计算得到不良故障占比值GZ,通过公式GX=eu1*GZ+eu2*GP将不良故障占比值GZ与故频量值GP进行数值计算后得到故障系数GX,其中,eu1、eu2为取值大于零的预设权重系数,eu1>eu2;将故障系数GX与预设故障系数阈值进行数值比较,若故障系数GX超过预设故障系数阈值,表明变压器的故障管控存在异常,则判断故障管控不合格;
进一步而言,在判断故障管控不合格时,获取到变压器的生产日期和投入使用日期,将当前日期与生产日期和投入使用日期分别进行时间差计算以得到生产时长SQ和投运时长TS,以及获取到变压器在投运时长内的维护保养次数WP和每次维护保养的时长,将每次维护保养的时长进行求和计算得到维护总时值WS,通过公式将生产时长SQ、投运时长TS、维护保养次数WP和维护总时值WS进行数值计算得到报废系数BF;
其中,tu1、tu2、tu3、tu4为预设比例系数,tu1、tu2、tu3、tu4的取值均大于零,tu1<tu2<tu4<tu3;报废系数BF是表示变压器报废趋势的数值,报废系数BF的数值越大,表明对应变压器越趋向于报废;将变压器的报废系数BF与预设报废系数阈值进行数值比较,若报废系数BF超过预设报废系数阈值,则生成变压器报废信号,若报废系数BF未超过预设报废系数阈值,则生成维护增频信号。
通过故障维修管控模块将变压器进行故障分析以判断故障管控是否合格,在判断故障管控不合格时通过分析生成变压器报废信号或维护增频信号,将变压器报废信号或维护增频信号经服务器发送至预警监管终端,预警监管终端接收到变压器报废信号或维护增频信号时发出对应预警并显示,对应管理人员接收到报废信号时应当及时将对应变压器报废,在接收到维护增频信号时应当加强对应变压器的监管和增加维护频次,保证变压器的安全运行。
本发明的工作原理:使用时,通过油况异常诊断模块将变压器进行油况异常诊断分析以生成油况异常信号或油况正常信号,预警监管终端接收到油况异常信号后发出对应预警,对应管理人员及时进行变压器的油况检查,以及及时进行变压油的更换,保证变压器的正常稳定运行,提升变压器的运行安全性;多区域联合监测模块将变压器内划分为若干个检测子区域并进行多区域联合监测分析以准确判断是否生成风险预警信号,预警监管终端接收到风险预警信号时发出对应预警,对应管理人员及时进行变压器的检查维护和原因排查判断,以及及时进行变压器的内部环境调控,实现变压油油况监测分析和变压器内部分区域联动监测预警的有效结合,进一步保证变压器的运行安全,降低变压器的运行风险,有助于进行变压器运行管控。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,包括服务器、油况异常诊断模块、多区域联合监测模块、辅助管控模块、故障维修管控模块以及预警监管终端;油况异常诊断模块,用于设定油况监测时段并进行油况异常诊断分析,通过油况异常诊断分析生成油况异常信号或油况正常信号,以及经由服务器将油况异常信号发送至预警监管终端;多区域联合监测模块,用于将变压器内划分为若干个检测子区域并进行多区域联合监测分析,通过分析判断是否生成风险预警信号,将风险预警信号经服务器发送至预警监管终端;
辅助管控模块,用于基于变压器的位置划设辅助管控区域,将辅助管控区域进行分析得到对应的区域环异判定值和区域动作判定值,以及通过分析生成辅助管控合格信号或辅助管控不合格信号,通过服务器将辅助管控不合格信号发送至预警监管终端;故障维修管控模块,用于将变压器进行故障分析以判断故障管控是否合格,在判断故障管控不合格时通过分析生成变压器报废信号或维护增频信号,将变压器报废信号或维护增频信号经服务器发送至预警监管终端;预警监管终端接收到油况异常信号、风险预警信号、辅助管控不合格信号、变压器报废信号或维护增频信号时发出对应预警并显示。
2.根据权利要求1所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,油况异常诊断分析的具体运行过程如下:
设定油况监测时段,将油况监测时段中设定若干个监测时点,将监测时点标记为u,u={1,2,…,k},k表示监测时点数量且k为大于3的自然数;获取到监测时点u变压器中变压油的油位、油温、油压和油内杂质含量,将油位和油压与预设油位范围和预设油压范围进行数值比较,以及将油温和油内杂质含量与预设油温阈值和预设杂质含量阈值进行数值比较;
若油位和油压均处于对应预设范围内且油温和油内杂质含量均未超过对应预设阈值,则将监测时点u标记为油正时点;否则进行异常项综合分析并通过分析将监测时点u标记为油异时点或油变时点;将油正时点数量、油变时点数量以及油异时点数量进行数值计算得到油况监测系数,若油况监测系数超过预设油况监测阈值,则生成油况异常信号,若油况监测系数未超过预设油况监测阈值,则生成油况正常信号。
3.根据权利要求2所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,异常项综合分析的分析过程如下:
若油位未处于预设油位范围内或油压未处于预设油压范围内,则将油位或油压标记为油况存疑项,若油温超过预设油温阈值或油内杂质含量超过预设杂质含量阈值,则将油温或油内杂质含量标记为油况存疑项,获取到监测时点u油况存疑项的数量,若油况存疑项的数量超过预设油况存疑项数量阈值,则将监测时点u标记为油异时点;
否则将对应油况存疑项的数值与对应预设范围或对应阈值进行差值计算并将其数值标记为对应油况存疑项的油况存疑值,将对应油况存疑项的油况存疑值与对应预设隐患系数进行乘积计算得到油项分析值,将所有油项分析值进行求和计算得到油项异常值,若油项异常值超过预设油项异常阈值,则将监测时点u标记为油异时点,否则将监测时点u标记为油变时点。
4.根据权利要求1所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,多区域联合监测模块的具体运行过程包括:
将变压器内划分为若干个检测子区域,将对应检测子区域标记为监测目标i,i={1,2,…,m},m表示检测子区域的数量且m为大于1的自然数;通过目标风险逐项分析得到检测时段监测目标i的目标表现值,将目标表现值与预设目标表现范围进行数值比较,若目标表现值超过预设目标表现范围的最大值,则将监测目标i标记为高风险目标,若目标表现值处于预设目标表现范围内,则将监测目标i标记为中风险目标,若目标表现值未超过预设目标表现范围的最小值,则将监测目标i标记为低风险目标;
若变压器内存在高风险目标,则生成风险预警信号,若变压器内不存在高风险目标,则将变压器内中风险目标的数量与低风险目标的数量进行比值计算得到运行评估值,若运行评估值超过预设运行评估阈值,则生成风险预警信号,否则不生成风险预警信号。
5.根据权利要求4所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,目标风险逐项分析的分析过程如下:
获取到变压器内所需监测的项目,将对应所需监测的项目标记为监测项,采集到检测时段监测目标i对应监测项的实时数据,调取对应监测项的预设数值要求,将实时数据不符合预设数值要求的监测项标记为风险项,将风险项的实时数据相较于对应预设数值要求的偏离值标记为对应风险项的监测差值;
调取对应风险项的预设风险系数,将对应风险项的监测差值与对应预设风险系数进行乘积计算得到风险量值;获取到监测目标i的风险项数量以及每组风险项的风险量值,将所有风险量值进行求和计算得到风险总值,将风险项数量与数值m进行比值计算得到风险数表值,将风险数表值与风险总值进行数值计算得到目标表现值。
6.根据权利要求1所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,辅助管控模块的具体运行过程包括:
以变压器为圆心、R1为半径画圆,将围绕变压器的圆形区域标记为辅助管控区域,将辅助管控区域进行区域环异分析和区域动作分析,通过分析得到区域环异判定值0或区域环异判定值1以及区域动作判定值0或区域动作判定值1,将区域环异判定值与区域动作判定值进行乘积计算,若两者乘积为1,则生成辅助管控合格信号,若两者乘积为0,则生成辅助管控不合格信号。
7.根据权利要求6所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,区域环异分析的具体分析过程如下:
获取到检测时段辅助管控区域的温度数据、湿度数据和粉尘烟雾数据,将温度数据与预设温度数据范围的中值进行差值计算并将其数值标记为温差数据,同理获取到湿差数据,将温差数据、湿差数据和粉尘烟雾数据进行数值计算得到辅助环异系数,将辅助环异系数与预设辅助环异阈值进行数值比较,若辅助环异系数超过预设辅助环异阈值,则赋予区域环异判定值0,否则赋予区域环异判定值1。
8.根据权利要求6所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,区域动作分析的具体分析过程如下:
获取到检测时段辅助管控区域内所分布的人员数量并标记为人员数据,将人员数据与预设人员数据阈值进行数值比较,若人员数据超过预设人员数据阈值,则赋予区域动作判定值0,否则获取到辅助管控区域内每位人员的动作行为并判定是否存在危险行为,若存在危险行为则赋予区域动作判定值0,否则赋予区域动作判定值1。
9.根据权利要求1所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,故障维修管控模块的故障分析过程如下:
获取到变压器单位时间内出现故障的频次并标记为故频量值,以及获取到对应故障的维修时长和维修成本,将维修时长超过预设维修时长阈值或维修成本超过预设维修成本阈值的故障标记为不良故障,将单位时间内不良故障的频次与故频量值进行比值计算得到不良故障占比值,将不良故障占比值与故频量值进行数值计算得到故障系数,将故障系数与预设故障系数阈值进行数值比较,若故障系数超过预设故障系数阈值,则判断故障管控不合格。
10.根据权利要求9所述的一种适用于变压器的运行安全监管系统,其特征在于,在判断故障管控不合格时,获取到变压器的生产日期和投入使用日期,将当前日期与生产日期和投入使用日期分别进行时间差计算以得到生产时长和投运时长,以及获取到变压器在投运时长内的维护保养次数和每次维护保养的时长,将每次维护保养的时长进行求和计算得到维护总时值,将生产时长、投运时长、维护保养次数和维护总时值进行数值计算得到报废系数;将变压器的报废系数与预设报废系数阈值进行数值比较,若报废系数超过预设报废系数阈值,则生成变压器报废信号,否则生成维护增频信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310880535.1A CN116881827A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种适用于变压器的运行安全监管系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310880535.1A CN116881827A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种适用于变压器的运行安全监管系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116881827A true CN116881827A (zh) | 2023-10-13 |
Family
ID=88269481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310880535.1A Pending CN116881827A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 一种适用于变压器的运行安全监管系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116881827A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117149590A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 北京阳光金力科技发展有限公司 | 具有数据安全监控模块的数据中心系统及监控方法 |
CN117213894A (zh) * | 2023-11-08 | 2023-12-12 | 青岛船研深海技术有限公司 | 一种海洋工程装备运行异常监测系统 |
CN117353465A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-05 | 深圳市宝安爱德电气有限公司 | 一种基于传感器的变频配电柜运行监管系统 |
CN117477495A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-01-30 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种电流互感器状态监测系统及方法 |
CN117353465B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-04-19 | 深圳市宝安爱德电气有限公司 | 一种基于传感器的变频配电柜运行监管系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110426415A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-08 | 武汉大学 | 基于深度卷积神经网络和图像分割的油浸式变压器内部热故障诊断方法 |
CN212207527U (zh) * | 2020-03-17 | 2020-12-22 | 西南石油大学 | 基于多源信息融合的变压器在线监测装置 |
US20220057458A1 (en) * | 2019-05-07 | 2022-02-24 | Beijing Zhongruihe Electrical Co., Ltd | Transformer monitoring apparatus and method based on non-electricity comprehensive characteristic information |
CN116026389A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-04-28 | 湖南科技学院 | 一种基于数据分析的智能传感器运行检测系统 |
-
2023
- 2023-07-18 CN CN202310880535.1A patent/CN116881827A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220057458A1 (en) * | 2019-05-07 | 2022-02-24 | Beijing Zhongruihe Electrical Co., Ltd | Transformer monitoring apparatus and method based on non-electricity comprehensive characteristic information |
CN110426415A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-08 | 武汉大学 | 基于深度卷积神经网络和图像分割的油浸式变压器内部热故障诊断方法 |
CN212207527U (zh) * | 2020-03-17 | 2020-12-22 | 西南石油大学 | 基于多源信息融合的变压器在线监测装置 |
CN116026389A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-04-28 | 湖南科技学院 | 一种基于数据分析的智能传感器运行检测系统 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117149590A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 北京阳光金力科技发展有限公司 | 具有数据安全监控模块的数据中心系统及监控方法 |
CN117149590B (zh) * | 2023-10-30 | 2024-01-30 | 北京阳光金力科技发展有限公司 | 具有数据安全监控模块的数据中心系统及监控方法 |
CN117213894A (zh) * | 2023-11-08 | 2023-12-12 | 青岛船研深海技术有限公司 | 一种海洋工程装备运行异常监测系统 |
CN117213894B (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 青岛船研深海技术有限公司 | 一种海洋工程装备运行异常监测系统 |
CN117353465A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-05 | 深圳市宝安爱德电气有限公司 | 一种基于传感器的变频配电柜运行监管系统 |
CN117353465B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-04-19 | 深圳市宝安爱德电气有限公司 | 一种基于传感器的变频配电柜运行监管系统 |
CN117477495A (zh) * | 2023-12-28 | 2024-01-30 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种电流互感器状态监测系统及方法 |
CN117477495B (zh) * | 2023-12-28 | 2024-03-12 | 国网山西省电力公司太原供电公司 | 一种电流互感器状态监测系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116881827A (zh) | 一种适用于变压器的运行安全监管系统 | |
CN111784175A (zh) | 一种基于多源信息的配电变压器风险评估方法及系统 | |
CN106203863A (zh) | 一种综合多源信息的电力变压器全量状态评价模型 | |
CN104407260A (zh) | 配电变压器潜在故障预警方法及装置 | |
CN111784178A (zh) | 一种基于多源信息融合的配电变压器状态评估方法 | |
CN110163477A (zh) | 一种基于状态监测数据确定电力设备的运行状态的方法及系统 | |
CN103312030A (zh) | 电力设备的监控系统和方法 | |
CN110991674B (zh) | 一种基于大数据的高压输电设备智能监管系统 | |
CN112198390B (zh) | 一种电容器组健康状态实时评价方法和系统 | |
CN204330917U (zh) | 一种配电变压器潜在故障预警装置 | |
CN106570644B (zh) | 一种基于统计工具的输变电设备量化评估方法 | |
CN114157034A (zh) | 一种配电自动化终端多维度状态综合监测方法 | |
CN113112037A (zh) | 一种电力配电站远程运维健康管理系统及健康评估方法 | |
CN115248402A (zh) | 油浸变压器在线监测系统及方法 | |
CN117289745B (zh) | 一种数字化配电房运行监控方法 | |
CN113779005A (zh) | 一次设备的缺陷评估方法和装置、存储介质 | |
CN116681255A (zh) | 一种基于物联网的变压器运行监测系统 | |
CN116720055A (zh) | 一种环保气体绝缘环网柜运行故障诊断分析系统 | |
CN111080179A (zh) | 变压器状态风险评估系统、方法、计算机可读存储介质 | |
CN107274112B (zh) | 改良油中溶解气体的诊断算法模型 | |
CN114111892B (zh) | 不确定性信息融合的配电变压器监测预警装置及方法 | |
CN115952917A (zh) | 一种有源配电网安全态势感知方法与系统 | |
CN112486057B (zh) | 干式变压器多信息量在线综合监测方法及系统 | |
CN110674240B (zh) | 一种基于gis的电力设备分布式多级智能故障诊断系统 | |
CN104899453A (zh) | 断路器状态评估和风险评价方法 |
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 |