CN204005218U - 变压器本体存储状态在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器监控技术领域，尤其涉及一种变压器本体存储状态在线监测系统。本实用新型设置的本体内部压力巡检模块包括本体内部压力传感器、气源压力传感器和充气电磁阀，本体内部压力传感器位于变压器本体内，气源压力传感器位于充气装置出气口，充气电磁阀设于变压器本体管路上，分别用于检测本体内部的压力和充气管路中的压力；中央控制模块还连接有ZIGBEE无线模块。本实用新型能够实时检测本体内压力情况，及时控制充气装置进行补气，并在充气装置气体匮乏时，更换充气装置。同时，利用便携式终端设备通过ZIGBEE无线模块提取存储的存储状态数据。

Description

变压器本体存储状态在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及变压器监控技术领域，尤其涉及一种变压器本体存储状态在线监测系统。

背景技术

变压器本体储存是电力变压器生产制造厂家的必要生产环节，生产制造并试验合格的变压器产品，因各种原因不能立刻出厂发货，都会遇到本体储存的问题。现有的储存方式以充气（氮气）储存为主，在此过程中发生的本体内部气体压力不足、储存环境剧烈变化等问题，都有可能造成变压器的本体结构、绝缘性能等损伤。生产管理人员及时掌握实时的本体内部气体压力、维持内部压力恒定，确保储存环境的稳定，可以有效地对变压器储存过程进行管控，保证储存的安全、可靠。

目前还没有针对变压器本体储存监控管理的任何装置或软件系统产品，仅仅靠补气装置配合机械式压力平衡装置，确保本体内部气体压力的稳定，且不具备集中监控管理多台变压器的能力。无法对本体压力状态数据、环境温湿度数据检测和存储，不便于对变压器本体储存状态的管理管控。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型将压力传感器和温湿度传感器的功能融合在一起，配合便携式信息采集设备和数据采集服务设备，实现变压器本体储存过程的智能监控。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种变压器本体存储状态在线监测系统，包括本体内部压力巡检模块、供电模块和电源电量监测模块，各模块均与中央控制模块连接，所述的本体内部压力巡检模块包括本体内部压力传感器、气源压力传感器和充气电磁阀，本体内部压力传感器位于变压器本体内，气源压力传感器位于充气装置出气口，充气电磁阀设于变压器本体管路上，本体内部压力传感器和气源压力传感器输出端分别连接第一比较器和第二比较器输入端，第一比较器输出端通过继电器连接充气电磁阀，第二比较器输出端通过中央控制模块接报警单元；中央控制模块还连接有ZIGBEE无线模块。

本实用新型通过在充气电磁阀附近的管路壁上设贴片式压力传感器，检测本体内部的压力，并通过比较电路对测得的压力值与设定值比较，当压力低于设定值时，控制充气电磁阀打开，为本体充气；当本体内压力达到设定值时，控制电磁阀关闭，停止充气。这里所用的压力传感器为正表压型传感器。另外，还在充气装置出气口处设置压力传感器，在充气过程中如果检测到管路内的压力低于设定值时，即表明气源匮乏，需要更换充气装置。这样从两个方面保证了本体内部有充足的压力，实现了储存过程的安全密封。利用ZIGBEE无线模块实现与近距离便携式信息采集设备的数据传输，便于利用便携式设备对储存变压器进行巡检，获取变压器实时状态数据。

本实用新型还包括环境温湿度检测模块，该模块包括温度传感器和湿度传感器，两传感器固定在本体油箱顶部，其输出端接中央控制模块。实时记录储存过程的温湿度信息，能准确重现变压器储存过程的状态信息。

优选的，所述的中央控制模块采用ARM处理器，设有232通讯接口、485通讯接口、I/O口。

本实用新型的优点如下：

1、实时检测本体存储过程中内部压力情况，及时控制充气装置进行补气，并在充气装置气体匮乏时，更换充气装置。

2、记录环境温湿度信息，展现存储状态。

3、基于ZIGBEE的无线数据发送接收模块，可实现测量数据200米范围内可靠有效传输，便于采用便携式终端设备提取存储的存储状态数据。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图；

图2是本实用新型的本体内部压力巡检控制原理图；

图3是变压器本体存储状态在线监测系统的应用结构图；

图中，1、本体内部压力巡检模块，2、环境温湿度检测模块，3、中央控制模块，4、供电模块，5、电源电量监测模块，6、ZIGBEE无线模块，7、数据采集服务设备，8、便携式信息采集终端，9、本体内部压力传感器，10、ARM处理器，11、充气电磁阀，12、第一比较器，13、第二比较器，14、气源压力传感器，15、温湿度传感器。

具体实施方式

一种变压器本体存储状态在线监测系统，包括本体内部压力巡检模块1、供电模块4和电源电量监测模块5，各模块均与中央控制模块3连接。所述的中央控制模块3采用ARM处理器10，设有232通讯接口、485通讯接口、I/O口。所述的本体内部压力巡检模块1包括本体内部压力传感器9、气源压力传感器14和充气电磁阀11，本体内部压力传感器9位于变压器本体内，气源压力传感器14位于充气装置出气口，充气电磁阀11设于变压器本体管路上，本体内部压力传感器9和气源压力传感器14输出端分别连接第一比较器12和第二比较器13输入端，第一比较器12输出端通过继电器连接充气电磁阀11，第二比较器13输出端通过中央控制模块接报警单元；中央控制模块3还连接有ZIGBEE无线模块6。ZIGBEE无线模块6用于与便携式信息采集终端8连接，传输数据。该系统还包括环境温湿度检测模块2，该模块包括温度传感器LM71 和湿度传感器HS1101，两传感器固定在本体油箱顶部，通过螺栓固定在金属基座上，其输出端接中央控制模块。该系统通过有线网络或ZIGBEE无线模块与数据采集服务设备7通讯。

图3展示了变压器本体存储状态监测系统的信息流和应用结构图，由温湿度传感器15、本体内部压力传感器9、气源压力传感器14、信号线缆、AD信号处理单元、ARM系统、ZIGBEE无线模块6、有线网络设备、便携式信息采集终端8和数据采集服务设备7等组成本体存储状态监测系统，从而构成变压器本体在线监测的完整功能、使用组织架构。

本实用新型在变压器本体储存过程中的基本工作流程如下：压力传感器、温湿度传感器按照设定的检测周期或事件触发（气体压力低于安全阈值）获取数据，将数据上传到ARM处理器，ARM处理器对数据进行存储和数据处理，当本体内部压力值低于设定阈值时，比较器启动充气电磁阀，对变压器本体进行充气加压，本体内部压力恢复到一定水平，关闭充气电磁阀。如果巡检操作人员需要查看当前变压器储存状态实时数据或者存储的历史数据，用具有ZIGBEE无线通讯功能的便携式信息采集终端设备，发送读取数据指令，中央控制模块读取存储数据后，通过ZIGBEE模块将数据发送至终端设备。数据采集服务设备，通过有线网络或ZIGBEE与多台变压器的中央控制模块通讯，实时获取各台变压器的储存状态数据，并将数据存储和监控界面显示。

Claims (3)

1.一种变压器本体存储状态在线监测系统，包括本体内部压力巡检模块、供电模块和电源电量监测模块，各模块均与中央控制模块连接，其特征在于：所述的本体内部压力巡检模块包括本体内部压力传感器、气源压力传感器和充气电磁阀，本体内部压力传感器位于变压器本体内，气源压力传感器位于充气装置出气口，充气电磁阀设于变压器本体管路上，本体内部压力传感器和气源压力传感器输出端分别连接第一比较器和第二比较器输入端，第一比较器输出端通过继电器连接充气电磁阀，第二比较器输出端通过中央控制模块接报警单元；中央控制模块还连接有ZIGBEE无线模块。

2.根据权利要求1所述的变压器本体存储状态在线监测系统，其特征在于：还包括环境温湿度检测模块，该模块包括温度传感器和湿度传感器，两传感器固定在本体油箱顶部，其输出端接中央控制模块。

3.根据权利要求1或2所述的变压器本体存储状态在线监测系统，其特征在于：所述的中央控制模块采用ARM处理器，设有232通讯接口、485通讯接口、I/O口。