CN206832355U - 变电站变压器音频监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力设备监测技术领域，是一种变电站变压器音频监测装置，其包括监测模块和监测服务器，所述监测模块固定安装在变电站的变压器上，所述监测模块包括声音传感器、频率转换器、控制器、存储器和通信处理芯片。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，能对变电站变压器的多种不同故障状态，通过变压器发出的音频信号进行判断，提高了监测系统的集成度，减少了工作人员的巡检次数，降低了成本。另外，控制器和存储器可以对音频信号进行预判，直接将预判信号发送至后台，而不是将音频信号传输至后台，再进行信号处理与判断，后台可直接根据预判信号安排相应维修人员，提高了工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备监测技术领域，是一种变电站变压器音频监测装置。
背景技术
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。变电站的主要设备是开关和变压器，因此对变电站的变压器的异常状态监测和故障及时排除，是保障周边正常居民生活用电或工业用电的重要条件。目前对变压器的状态监测主要涉及异常电压、异常电流、异常温度等，需要不同传感器单元进行监测。
变压器在合闸通电运行后，铁芯中交变的磁通会在铁芯硅钢片间产生一种力的振动的结果，因此会有“嗡嗡”的响声发出，这一声音的大小和施加于变压器上的电压和电流成正比。正常运行中，变压器铁芯声音应是均匀的，但是，如果出现异常电流或异常电压，这一声音的特性将发生变化。同时，变压器的零件松动，铁芯故障，匝间短路等其他情况均会导致这一声音特性的变化。
目前对变压器声音的监控形式主要为工作人员定期巡检，不能及时发现问题，并且主要反映的问题仅为异常电压和异常电流情况，主观判断因素也较大，缺乏量化指标。
发明内容
本实用新型提供了一种变电站变压器音频监测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有对变压器声音进行监控的方式存在的成本高、工作效率低、主观判断因素大、不能及时发现故障的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种变电站变压器音频监测装置，包包括监测模块和监测服务器，所述监测模块固定安装在变电站的变压器上，所述监测模块包括声音传感器、频率转换器、控制器、存储器和通信处理芯片，所述声音传感器输出端经频率转换器与所述控制器的第一输入端电连接，所述控制器的第二输入端与所述存储器电连接，所述控制器的输出端经通信处理芯片并通过传输介质与所述监测服务器通信连接。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述监测模块还可包括信号调理电路，所述声音传感器的输出端经所述信号调理电路与所述频率转换器电连接。
上述通信处理芯片可为电力载波芯片，传输介质可为电力线。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，能对变电站变压器的多种不同故障状态，通过变压器发出的音频信号进行判断，提高了监测系统的集成度，减少了工作人员的巡检次数，降低了成本。另外，控制器和存储器可以对音频信号进行预判，直接将预判信号发送至后台，而不是将音频信号传输至后台，再进行信号处理与判断，后台可直接根据预判信号安排相应维修人员，提高了工作效率；并且不需要在监测模块和监测服务器间另外设置专门通信线路，使用现有电力线载波进行通信，进一步降低系统成本。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的电路结构示意图。
附图2为本实用新型最佳实施例的预设工作状态关系对应示意图。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2所示，该变电站变压器音频监测装置，包括监测模块和监测服务器，所述监测模块固定安装在变电站的变压器上，所述监测模块包括声音传感器、频率转换器、控制器、存储器和通信处理芯片，所述声音传感器输出端经频率转换器与所述控制器的第一输入端电连接，所述控制器的第二输入端与所述存储器电连接，所述控制器的输出端经通信处理芯片并通过传输介质与所述监测服务器通信连接。
这里声音传感器为现有公知技术，用于采集变压器的声音信号；频率转换器为模数转换芯片，用于将声音传感器输出的电压信号转换为频率信号，即采样频率信号；存储器为现有公知技术，存储有至少一个预设工作状态对应的声音信号，即为预设频率信号，预设频率信号的频率值具有一个范围，分别对应不同的预设工作状态；控制器的第一输入端和频率转换器的输出端电连接，输入采样频率信号，控制器的第二输入端和存储器的输出端电连接，输入预设频率信号。
如图2所示，预设工作状态包括：正常情况，电流过载，电压过载，铁芯故障，匝间短路，开关故障，异物撞击和其他异常情况。
在设置存储器之前，首先测量变压器在正常情况，将电流过载，电压过载，铁芯故障，匝间短路，开关故障，异物撞击等情况下发出的声音信号进行处理，以频率信号的形式存入存储器。
工作时，声音传感器进行变压器声音信号的采样，采样得到的声音信号经频率转换器处理后进入控制器，控制器对采样频率信号和存储器中的预设频率信号进行比对，判断采样频率信号位于哪个特定预设频率信号范围内，从而确定变压器处于何种预设工作状态，并且控制器生成一个相应的状态信号，生成的状态信号传输至通信处理芯片，再由传输介质传输至监测服务器，供工作人员查看。
本实用新型结构能对变电站变压器的多种不同故障状态，通过变压器发出的音频信号进行判断，提高了监测系统的集成度，减少了工作人员的巡检次数，降低了成本。另外，控制器和存储器可以对音频信号进行预判，直接将预判信号发送至后台，而不是将音频信号传输至后台，再进行信号处理与判断，后台可直接根据预判信号安排相应维修人员，提高了工作效率；并且不需要在监测模块和监测服务器间另外设置专门通信线路，使用现有电力线载波进行通信，进一步降低系统成本。
可根据实际需要，对上述变电站变压器音频监测装置作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，所述监测模块还包括信号调理电路，所述声音传感器的输出端经所述信号调理电路与所述频率转换器电连接。这里信号调理电路为现有公知技术，用于对声音传感器输出的信号进行放大与滤波。
如附图1、2所示，所述通信处理芯片为电力载波芯片，所述传输介质为电力线。这里通信处理芯片为电力载波芯片，传输介质为电力线，即监测模块和监测服务器间的通信方式为电力线载波通信。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (3)
1.一种变电站变压器音频监测装置，其特征在于包括监测模块和监测服务器，所述监测模块固定安装在变电站的变压器上，所述监测模块包括声音传感器、频率转换器、控制器、存储器和通信处理芯片，所述声音传感器输出端经频率转换器与所述控制器的第一输入端电连接，所述控制器的第二输入端与所述存储器电连接，所述控制器的输出端经通信处理芯片并通过传输介质与所述监测服务器通信连接。
2.根据权利要求1所述的变电站变压器音频监测装置，其特征在于所述监测模块还包括信号调理电路，所述声音传感器的输出端经所述信号调理电路与所述频率转换器电连接。
3.根据权利要求1或2所述的变电站变压器音频监测装置，其特征在于所述通信处理芯片为电力载波芯片，所述传输介质为电力线。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107036702A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-11 | 国网新疆电力公司昌吉供电公司 | 变电站变压器音频监测装置 |
| CN112305462A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-02 | 北京中拓新源科技有限公司 | 一种基于变压器声音识别变压器典型故障的系统 |
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