CN202042024U

CN202042024U - 变压器在线监护装置

Info

Publication number: CN202042024U
Application number: CN2011201807236U
Authority: CN
Inventors: 杨月馨; 张灿煜
Original assignee: Baicheng Power Supply Company Jilin Province Electric Power Co Ltd
Current assignee: Baicheng Power Supply Company Jilin Province Electric Power Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2021-05-31

Abstract

本实用新型公开了一种变压器在线监护装置，包括：安装在变压器上的身份识别码发生器；与所述变压器上绕组的电线相连接的过零触发器；分别与所述身份识别码发生器和过零触发器相连接第一放大电路；与所述第一放大电路相连接第一耦合电路；与电力线相耦合的第二耦合电路；与第二耦合电路相连接滤波电路；与所述滤波电路相连接第二放大电路；与所述第二放大电路相连接的鉴码器。该变压器在线监护装置的第一耦合电路与第二耦合电路之间通过电力线进行通信，与现有技术相比，采用电力线进行通信，可以避免采用GPRS等其它专用传输网络的费用，从而可以降低对变压器进行监护的成本。

Description

变压器在线监护装置

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，特别是涉及一种基于电力线的变压器在线监护装置。

背景技术

由于变压器通常都位于野外，并且无人看管值守，所以其安全性就很容易受到偷盗分子的威胁，而一旦电压器被盗，不仅造成财物损失，最重要的是会严重影响了电力系统的正常运行。

目前的现有的变压器在线监护装置，通常在变压器上设置有信号发送装置，该信号发送装置定时通过GPRS等专用传输网络向监控系统发送报告消息，报告消息内携带有该信号发送装置的位置信息。当变压器被盗后，信号发送装置将停止工作，即监控系统可以判断得到该信号发送装置所在的变压器被盗窃了。

通过对现有技术研究，申请人发现：采用GPRS等专用传输网络的使用费用较高，一般每台区费用为200元/年，当随着台区数量的增加，需要支付给传输网络的费用也将会增加，若以1000个台区计算，需要支付给传输网络的费用将达到20万/年，这大大增加了变压器的监护成本。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种变压器在线监护装置，采用电力线进行数据传输，以实现降低对变压器进行监护的成本。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种变压器在线监护装置，包括：

安装在变压器上，且用于定时生成携带有所述变压器的身份识别码的识别信号的身份识别码发生器；

与所述变压器上绕组的电线相连接的过零触发器；

分别与所述身份识别码发生器和过零触发器相连接，且受所述过零触发器控制对所述识别信号进行放大并发送的第一放大电路；

与所述第一放大电路相连接，且与所述变压器高压侧电力线相耦合并用于将所述识别信号发送到电力线上的第一耦合电路；

与电力线相耦合，且用于接收第一耦合电路发送的识别信号的第二耦合电路；

与第二耦合电路相连接，且用于对所述第二耦合电路接收的识别信号进行滤波的滤波电路；

与所述滤波电路相连接，且用于对滤波后所述识别信号进行放大的第二放大电路；

与所述第二放大电路相连接的，且用于从所述第二放大电路放大后的识别信号中提取变压器的身份识别码的鉴码器。

优选地，所述身份识别码发生器为双音多频模块。

优选地，所述过零触发器与所述变压器上副边绕组的电线相连接。

优选地，所述滤波电路为差分反相工频滤波电路。

优选地，该变压器在线监护装置进一步包括：与所述鉴码器相连接，且用于对所述鉴码器未提取到所述变压器的身份识别码的次数进行计数的计数器；

与所述计数器相连接，且将所述计数器的计数次数与预设值进行比较的比较器；

与所述比较器相连接，且当所述计数器的计数次数等于预设值时生成报警信号并发送出去的报警信号生成模块，所述报警信号中携带有所述变压器的身份识别码。

优选地，该变压器在线监护装置进一步包括：

与所述报警信号生成模块相连接，且根据所述报警信号进行报警的报警器。

优选地，所述报警模块为语音报警器、报警指示灯、图像显示器和/或文字显示器。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该变压器在线监护装置，由发射端和接收端组成，在发射端，身份识别码用于定时生成携带有变压器身份识别码的识别信号，过零触发器用于检测电力线上工频电流的零点，并且当过零触发器检测到零点时，控制第一放大器将生成的识别信号进行放大并发送给第一耦合电路，通过第一耦合电路发送到电力线上，就可以进行远程传输。在接收端，第二耦合电路接收电力线上传输的信号，并且接收到的信号经过滤波电路的滤波和第二放大电路的放大后进入到鉴码器中，鉴码器从接收的信号从提取出变压器的身份识别码，从而就可以完成对变压器的在线监护。

该变压器在线监护装置的第一耦合电路与第二耦合电路之间通过电力线进行通信，与现有技术相比，采用电力线进行通信，可以避免采用GPRS等其它专用传输网络的费用，从而可以降低对变压器进行监护的成本。

另外，采用电力线进行通信，其传输信号比较稳定，使得传输信号的质量较高，从而可以避免由于信号传输不稳定而导致对变压器监护失败的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种变压器在线监护装置中发射端的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种变压器在线监护装置中接收端的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种变压器在线监护装置中接收端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供的变压器在线监护装置采用电力线作为传输途径，将对变压器采集的信号通过电力线传输，与GPRS等专用传输网络相比，使用电力线可以大大降低传输成本，从而使得对变压器进行监护的成本大大降低。

以上是本申请的核心思想，为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图对本申请作进一步的详细说明。

本申请实施例提供的变压器在线监护装置由两部分组成，一部分是安装在变压器上的发射端，另一部分是安装在变电站或其它位置监视室内的接收端，图1为本申请实施例提供的一种变压器在线监护装置中发射端的结构示意图，图2为本申请实施例提供的一种变压器在线监护装置中接收端的结构示意图。

如图1所示，该变压器在线监护装置的发射端包括：身份识别码发生器1、过零触发器2、第一放大电路3和第一耦合电路4，其中：第一放大电路分别与身份识别码发生器1、过零触发器2和第一耦合电路4相连接。

身份识别码发生器1安装在变压器上，用于定时生成携带有变压器的身份识别码的识别信号。变压器的身份识别码是用于区别不同台区的变压器的标识，并且变压器的身份识别码与变压器的安装位置相对应，即通过变压器的身份识别码可以知道该变压器的具体位置。身份识别码发生器1生成识别信号的周期为每一分钟一次，另外，根据实际需要，还可以对周期进行调整。

在本申请实施例中，身份识别码发生器1采用双音多频(Dual Tone MultiFrequency，简称DTMF)模块，双音多频模块产生的双音多频数码组成一个唯一地四位数字地址码，该四位数字地址码即为变压器的身份识别码。另外，在本申请实施例中，双音多频模块产生的双音多频信号频率在300-500HZ范围内。

过零触发器2与变压器上绕组的电线相连接，用于检测变压器上绕组的电线上工频电流的过零点。优选地，过零触发器2与变压器上副边绕组的电线相连接。

第一放大电路3分别与身份识别码发生器1和过零触发器2相连接，第一放大器电路3用于对身份识别码发生器1生成的识别信号进行放大并发送出去。在本申请实施例中，第一放大器3受过零触发器2的控制，当身份识别码发生器1生成识别信号后发送给第一放大器电路3，而第一放大器电路3只有在过零触发器2检测到工频电流为零时，才对识别信号进行放大并发送。选择在工频电流为零时发送识别信号，是因为工频电流为交流电，在工频电流不为零时，其中的干扰信号较多，而当工频电流为零时，其干扰信号相对较少，所以此时发送识别信号可以减小工频电流对识别信号的干扰。

第一耦合电路4与第一放大器3相连接，并且第一耦合电路4与电力线相耦合，在本申请实施例中，第一耦合电路4选择与变压器上高压侧电力线相耦合。通过第一耦合电路4就可以实现将识别信号通过电力线5向远方发送，并且通过电力线传输的距离大约30KM，可以满足对变压器监护的需求。

如图2所示，该变压器在线监护装置的接收端包括：第二耦合电路5、滤波电路6、第二放大电路7和鉴码器8，其中：第二耦合电路5、滤波电路6、第二放大电路7和鉴码器8依次相连接。

第二耦合电路5位于变电站内，并且与变电站内的电力线相耦合，用于接收通过电力线5传输的识别信号。由于通过第一耦合电路4发送到电力线上的识别信号比较弱，该识别信号可能会湮灭在各种干扰信号中，所以在接收端就需要对接收到的信号进处理，将该识别信号提取出来。

滤波电路6与第二耦合电路5相连接，用于对接收到的信号进行滤波处理。由于通过电力线进行信号传输，其最大的干扰为工频干扰，所以在本申请实施例中，滤波电路6优选为差分反相滤波电路，该差分反相滤波电路以变电站的原始电源为基础，采集出一个工频50HZ电流信号，反相后去抵消第二耦合电路5接收到的信号，这样相同时序的电流，由于各自相位相反，但幅值基本相同，便会相互抵消。而对于第一耦合电路4发送的识别信号，由于在变电站的原始电源电流中没有该识别信号的频率，因此该识别信号不但不会被抵消，反而会从接收的信号中突出出来，即完成了滤波。

第二放大电路7与滤波电路6相连接，用于对滤波后的信号进行放大。

鉴码器8与第二放大电路7相连接，用于接收第二放大器7放大的信号，并从放大后的信号中识别出变压器的身份识别码。通过该身份识别码就可以得知与该身份识别码相对应的变压器的位置，即可以对变压器进行监护。

该变压器在线监护装置的发射端与接收端之间通过电力线进行通信，与现有技术相比，采用电力线进行通信，可以避免采用GPRS等其它专用传输网络的费用，从而可以降低对变压器进行监护的成本。

另外，上面描述的实施例中，安装在变压上的发射端定时通过电力线将信号发送出去，安装在变电站的接收端通过电力线接收发射端发送的信号，并对接收到的信号进行处理，从而可以完成对变压器进行在线监测。这样当变压器出现被盗时，安装在变压器上的发射端将无法定时通过电力线发送信号，此时通过对接收端在一定时间内是否接收到发射端的信号进行分析，就可以判断出变压器是否被盗。

为此，在本申请其它实施例中，如图3所示，该变压器在线监护装置还可以包括：计数器10、比较器11和报警信号生成模块12，其中：

计数器10与鉴码器9相连接，用于对鉴码器没有提取到所述变压器的身份识别码的次数进行计数的计数器。由于发射端的身份识别码生成器1是定时发送识别信号，所以鉴码器连续多次未提取到身份识别码就可以认为与该身份识别码相对应的变压器可能被盗了。

比较器11与计数器10相连接，用于得将计数器10的计数次数与预设值进行比较。为了避免某一次或几次由于其它原因导致鉴码器9没有提取到身份识别码，预设值可以选择为10次，这样接收端具有10次容错机会，即当鉴码器累计10次没有接收到正确信号，才认为变压器可能被盗。另外，由于发射端是定时发送识别信号，还可以通过对鉴码器未接收到身份识别码的时间与预设时间进行比较，同样也可以对变压器是否可能被盗进行判断。

报警信号生成模块12，用于当计数器的计数次数等于预设值时生成报警信号并发送出去。报警信号中携带有变压器身份识别码，这样通过报警信号就可以得知可能被盗的变压器的位置。

此外，当生成报警信号后，为了及时进行报警，该该变压器在线监护装置还包括：与报警信号生成模块12相连接的报警器13，报警器13根据报警信号生成模块生成的报警信号进行报警。

在本申请实施例中，报警器13可以为语音报警器、报警指示灯、图像显示器或文字显示器中的一种或多种。优选地，在本申请实施例中，报警器13选择为报警指示灯，并且报警指示灯的个数与变压器的个数相同，多个报警指示灯设置在一个显示板上，当报警指示灯接收到报警信号后，使其通电发光或者颜色改变，从而可以通知与该报警指示灯相对应的变压器可能被盗。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种变压器在线监护装置，其特征在于，包括：

与所述变压器上绕组的电线相连接的过零触发器；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述身份识别码发生器为双音多频模块。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述过零触发器与所述变压器上副边绕组的电线相连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波电路为差分反相工频滤波电路。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：与所述鉴码器相连接，且用于对所述鉴码器未提取到所述变压器的身份识别码的次数进行计数的计数器；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，进一步包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述报警模块为语音报警器、报警指示灯、图像显示器和/或文字显示器。