CN206863136U - 基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统 - Google Patents
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Abstract
基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，属于电力变压器安全运行技术领域。包括电力变压器，其特征在于：设置有与电力变压器相连的参数采集单元以及用于得到电力变压器运行功率参数的功率计算模块，参数采集单元包括电流采集模块和电压采集模块，电流采集模块和电压采集模块的输出端同时接入功率计算模块的输入端，功率计算模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。在本基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统中，通过设置功率计算模块，可以获得电力变压器实际运行中的功率参数，从而可以通过功率检测的方式真实的反应出电力变压器的运行状态，判断的可靠度大大提升。
Description
技术领域
基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，属于电力变压器安全运行技术领域。
背景技术
电力变压器是电力系统中运行的主要设备，在电力系统中用于实习联路电网，变换电压，传输和分配电能等功能。电力变压器在工作过程中其自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗，电力变压器的有功功率和无功功率损耗与变压器的技术特性有关，随着负载的变化而产生非线性的变化；电力变压器消耗的有功功率主要以热的方式表现出来，消耗的功率大，电力变压器的运行温度也就越高。
电力变压器良好的电气绝缘性能是其安全运行的重要条件，变压器内部的绝缘主要由变压器油、绝缘纸、绝缘垫块等组成。若变压器油长期在高温下会加速老化，影响绝缘和散热；绝缘纸板等长期在热的作用下也会丧失弹性、变的松脆，丧失机械性能，从而丧失电气强度。电力变压器的许多故障都是由于运行中的过热造成，根据发热和损耗的直接关系，因此检测、控制电力变压器运行中的功率损耗和异常过热，对保障电力变压器安全运行至关重要。
传统的电力变压器的运行状态评价方法需要停电进行例行试验或诊断性试验，如：测量绝缘电阻、直流泄漏电流、套管连同绕组的介质损失因数、负载损耗、空载损耗等等多个电气量，或者是带电红外测温、取油样进行气象色谱分析等判断电力变压器是否有过热故障。由于需要断电后进行相应参数的测量，因此会对电力系统的工作状态造成一定影响，更为重要的是电力变压器在断电后无法真实的反映其运行状态，许多参数与实际运行时会存在较大偏差，因此测量结果可信度大大降低，甚至会掩盖一些运行时不易发现的缺陷，成为较大的事故隐患。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置功率计算模块，可以获得电力变压器实际运行中的功率参数，从而可以通过功率检测的方式真实的反应出电力变压器的运行状态，判断的可靠度大大提升的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，包括电力变压器，其特征在于：设置有与电力变压器相连的参数采集单元以及用于得到电力变压器运行功率参数的功率计算模块，参数采集单元包括电流采集模块和电压采集模块，电流采集模块和电压采集模块的输出端同时接入功率计算模块的输入端，功率计算模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。
优选的，所述的电流采集模块和电压采集模块均设置有两组，分别设置在电力变压器的电源侧和负载侧。
优选的，所述的参数采集单元还包括用于对电力变压器内部温度进行监测的温度采集模块，温度采集模块的输出端与所述的逻辑分析模块的输入端相连。
优选的，所述的参数采集单元还包括用于对电力变压器内部压力进行监测的压力采集模块，压力采集模块的输出端与所述的逻辑分析模块的输入端相连。
优选的，所述的参数采集单元还包括用于对电力变压器冷却液的液位进行监测的液位采集模块，液位采集模块的输出端与所述的逻辑分析模块的输入端相连。
优选的，还设置有声光报警模块，所数的逻辑分析模块的输出端与声光报警模块的输入端相连。
优选的，还设置有无线通讯模块，所数的逻辑分析模块的输出端与无线通讯模块的输入端相连。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
1、在本基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统中，通过设置功率计算模块，可以获得电力变压器实际运行中的功率参数，从而可以通过功率检测的方式真实的反应出电力变压器的运行状态，判断的可靠度大大提升。
2、由于不需要对电力变压器进行断电后的测量，因此不会对电力系统的工作状态造成任何影响，更为重要的是避免了电力变压器在断电后无法真实的反映其运行状态，许多参数与实际运行时会存在较大偏差的缺陷。
3、通过设置温度采集模块、液位采集模块以及压力采集模块，同时对电力变压器在运行过程中的温度值、冷却液的液位值以及电力变压器中的压力值进行检测，检测范围更高，可靠性更高。
附图说明
图1为基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统原理方框图。
具体实施方式
图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，包括参数采集单元、功率计算模块、逻辑分析模块声光报警模块以及无线通讯模块。
参数采集单元包括电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、液位采集模块以及压力采集模块。电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、液位采集模块以及压力采集模块的输入端分别与电力变压器相连。
电流采集模块和电压采集模块均设置有两组，分别设置在电力变压器电源侧和负载侧，分别用于对电力变压器电源侧的电流信号、电压信号以及电力变压器负载侧的电流信号、电压信号分别进行采集。电流采集模块、电压采集模块可通过常规的电流采集器件以及电压采集器件实现，如电流互感器、电压互感器。电流采集模块和电压采集模块的信号输出端同时与上述的功率计算模块的信号输入端相连，功率计算模块的信号输出端与上述的逻辑分析模块的信号输入端相连。
功率计算模块用于通过常规的计算方法计算电力变压器电源侧以及负载侧的功率参数，具体包括电力变压器电源侧的输入端有功功率和负载侧的输出端输出功率，并得到电力变压器负载状态下的实际损耗功率值。然后通过功率计算模块进一步计算得到电力变压器在负载状态下的正常损耗值。然后功率计算模块计算电力变压器实际损耗与正常损耗值的功率偏差百分比，并将计算得到的功率偏差百分比送入逻辑分析模块中。功率计算模块可通过常规的控制器实现，如单片机，用于计算上述功率参数的方法也均为本领域常规的计算公式。
温度采集模块用于对电力电容器内部的温度进行检测，并将检测到的数据进行输出，温度采集模块可通过常规的温度变送器实现；液位采集模块用于测量电力变压器中冷却液的液位，并将电力变压器中冷却液的液位数据进行输出，液位采集模块可通过常规的液位变送器实现；温度采集模块用于测量电力变压器中的实时工作压力，并将电力变压器中压力数据进行输出，压力采集模块可通过常规的压力变送器实现；温度采集模块、液位采集模块以及压力采集模块的信号输出端同时与上述的逻辑分析模块的信号输入端相连。
如上所述，逻辑分析模块分别得到功率计算模块电力变压器实际损耗与正常损耗值的功率偏差百分比，并同时接收由温度采集模块、液位采集模块以及压力采集模块送入的电力变压器运行过程中的温度值、冷却液的液位值以及电力变压器中的压力值，当其中某一参数的数值或变化值超过预定值时，逻辑分析模块驱动声光报警模块进行相应报警，也可同时通过无线通讯模块将电力变压器的运行异常的情况向外发送，逻辑分析模块可通过常规的控制器实现，如单片机、PLC等。
具体工作过程及工作原理如下：
在电力变压器的运行过程中，通过设置在电力变压器电源侧的电流采集模块和电压采集模块获得电力变压器在电流侧的电流信号和电压信号，并同时通过设置在负载侧的电流采集模块和电压采集模块分别获得电力变压器在负载侧的电流信号和电压信号。电力变压器电源侧的电压信号和电流信号以及负载侧的电压哥信号以及电流信号分别送入功率计算模块内。
功率计算模块通过电力变压器的电流参数和电压参数分别计算出电力变压器电源侧的输入端有功功率和负载侧的输出端输出功率，并得到电力变压器负载状态下的实际损耗功率值。然后通过功率计算模块进一步计算得到电力变压器在负载状态下的正常损耗值。然后功率计算模块计算电力变压器实际损耗与正常损耗值的功率偏差百分比，并将计算得到的功率偏差百分比送入逻辑分析模块中。
温度采集模块、液位采集模块以及压力采集模块同时电力变压器在运行过程中的温度值、冷却液的液位值以及电力变压器中的压力值进行检测并同时送入逻辑分析模块中，当其中某一参数的数值或变化值超过预定值时，逻辑分析模块驱动声光报警模块进行相应报警，也可同时通过无线通讯模块将电力变压器的运行异常的情况向外发送。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，包括电力变压器，其特征在于：设置有与电力变压器相连的参数采集单元以及用于得到电力变压器运行功率参数的功率计算模块，参数采集单元包括电流采集模块和电压采集模块，电流采集模块和电压采集模块的输出端同时接入功率计算模块的输入端，功率计算模块的输出端与逻辑分析模块的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，其特征在于：所述的电流采集模块和电压采集模块均设置有两组，分别设置在电力变压器的电源侧和负载侧。
3.根据权利要求1所述的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，其特征在于：所述的参数采集单元还包括用于对电力变压器内部温度进行监测的温度采集模块，温度采集模块的输出端与所述的逻辑分析模块的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，其特征在于：所述的参数采集单元还包括用于对电力变压器内部压力进行监测的压力采集模块，压力采集模块的输出端与所述的逻辑分析模块的输入端相连。
5.根据权利要求1所述的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，其特征在于：所述的参数采集单元还包括用于对电力变压器冷却液的液位进行监测的液位采集模块，液位采集模块的输出端与所述的逻辑分析模块的输入端相连。
6.根据权利要求1所述的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，其特征在于：还设置有声光报警模块，所数的逻辑分析模块的输出端与声光报警模块的输入端相连。
7.根据权利要求1所述的基于功率损耗检测的电力变压器运行状态实时监测系统，其特征在于：还设置有无线通讯模块，所数的逻辑分析模块的输出端与无线通讯模块的输入端相连。
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Denomination of utility model: Power transformer running state real -time monitoring system based on power consumption detects Effective date of registration: 20200107 Granted publication date: 20180109 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Co.,Ltd. Zibo High tech Branch Pledgor: SHANDONG NDK Co.,Ltd. Registration number: Y2020370000003 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180109 |
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