CN207557791U - 干式变压器温度远程监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种干式变压器温度远程监控装置。所述干式变压器温度远程监控装置，包括上位机、单片机、温度传感器、数模转换器、第一继电器、第二继电器、报警指示灯、风扇指示灯、超温指示灯、存储器、数码管显示器和通信器；所述温度传感器，安装于干式变压器的绕组中；所述通信器，连接所述单片机，用于将所述温度值传输至所述上位机；所述单片机，用于根据所述温度值执行响应的操作。本实用新型使得工作人员实时了解干式变压器的运行状况，以实现对干式变压器的远程监控，便于在变压器出现故障时及时采取措施，在节约人力成本的同时，提高了干式变压器的监管效率。

Description

干式变压器温度远程监控装置

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种干式变压器温度远程监控装置。

背景技术

干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场，码头CNC机械设备等场所，简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。干式变压器的冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空气冷却时，所述干式变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫空气冷却时，干式变压器的输出容量可提高50％，适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。

干式变压器的运行不稳定或损坏主要是由于长时间超负荷运行，电力系统故障时变压器绕组温度超过绝缘材料的耐热极限，使绝缘材料失效，导致变压器出现故障。为了及时发现和控制变压器绕组温度，加装变压器温度控制器以实时监控干式变压器的温度非常必要。

实用新型内容

本实用新型提供一种干式变压器温度远程监控装置，用以解决现有技术中不能及时、准确了解干式变压器温度的问题，以避免干式变压器在运行过程中出现故障，确保用电安全性。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种干式变压器温度远程监控装置，包括上位机、单片机、温度传感器、数模转换器、第一继电器、第二继电器、报警指示灯、风扇指示灯、超温指示灯、存储器、数码管显示器和通信器；所述温度传感器，安装于干式变压器的绕组中，用于检测所述干式变压器的温度值并将所述温度值转化为电压值；所述数模转换器，连接所述温度传感器、所述单片机，用于将所述电压值转换为数字信息并传输给所述单片机；所述第一继电器，连接位于所述干式变压器内的风扇，用于控制所述风扇是否开启；所述第二继电器，连接所述干式变压器的电闸，用于控制所述干式变压器是否跳闸；所述数码管显示器，连接所述单片机，包括一组一位数码管和一组四位数码管，所述一位数码管用于显示所述温度值的相位，所述四位数码管用于显示所述温度值；所述通信器，连接所述单片机，用于将所述温度值传输至所述上位机；所述存储器，连接所述单片机，用于存储所述干式变压器的状态参数；所述单片机，连接所述报警指示灯、所述风扇指示灯、所述超温指示灯，用于判断所述温度值是否高于150℃，若是，则控制所述报警指示灯亮起、并通过所述第二继电器控制所述干式变压器跳闸；所述单片机，还用于判断所述温度值是否低于80℃，若是，控制所述第一继电器关闭所述风扇、并控制所述风扇指示灯灭；所述单片机还用于判断所述温度值是否高于100℃，若是，则控制所述第一继电器开启所述风扇、并控制所述风扇指示灯亮起；所述单片机还用于判断所述温度值是否高于120℃且低于150℃，则控制所述超温指示灯和所述报警指示灯同时亮起。

优选的，还包括故障指示灯；所述单片机，连接所述故障指示灯，用于检测所述温度传感器是否出现异常，若是，则控制所述故障指示灯亮起。

优选的，所述通信器为无线发射器或485总线。

优选的，所述温度传感器为铂电阻温度传感器。

本实用新型提供的干式变压器温度远程监控装置，通过在干式变压器的绕组中安装温度传感器，以实时检测所述干式变压器的温度，并通过通信器将检测到的温度值上传至上位机，使得工作人员实时了解干式变压器的运行状况，以实现对干式变压器的远程监控，便于在变压器出现故障时及时采取措施；同时，通过多种指示灯、数码管显示器以及继电器的配合，实现对干式变压器的自动控制及干式变压器内部状况的实时显示，协助工作人员对干式变压器进行管控，避免干式变压器因温度过高而烧毁，在节约人力成本的同时，提高了干式变压器的监管效率。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的结构示意图；

附图2是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的显示设置面板的结构示意图；

附图3是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置与上位机连接的结构示意图；

附图4是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的主程序流程图；

附图5是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的通信器运行流程图；

附图6是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的单片机运行流程图；

附图7是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的设定键执行流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的干式变压器温度远程监控装置的具体实施方式做详细说明。

本具体实施方式提供了一种干式变压器温度远程监控装置，附图1是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的结构示意图，附图2是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的显示设置面板的结构示意图。如图1所示，本具体实施方式提供的干式变压器温度远程监控装置，包括上位机11、单片机12、温度传感器13、数模转换器14、第一继电器15、第二继电器16、报警指示灯19、风扇指示灯20、超温指示灯21、存储器17、数码管显示器24和通信器18。

所述温度传感器13，安装于干式变压器的绕组中，用于检测所述干式变压器的温度值并将所述温度值转化为电压值。优选的，所述温度传感器13为铂电阻温度传感器。更优选的，所述温度传感器13的型号为PT100。具体来说，是将所述温度传感器13的三只铂电阻预埋在所述干式变压器的三相绕组中，以实现对所述干式变压器温度的准确检测。

所述单片机12、所述数模转换器14、第一继电器15、第二继电器16、报警指示灯19、风扇指示灯20、超温指示灯21、存储器17、数码管显示器24和通信器18置于一仪器盒中，所述仪器盒置于所述干式变压器外部，且所述仪器盒具有一如图2所示的显示设置面板，以供工作人员现场观察和调试。

所述数模转换器14，连接所述温度传感器13、所述单片机12，用于将所述电压值转换为数字信息并传输给所述单片机12。所述第一继电器15，连接位于所述干式变压器内的风扇，用于控制所述风扇是否开启。所述第二继电器16，连接所述干式变压器的电闸，用于控制所述干式变压器是否跳闸。所述数码管显示器24，连接所述单片机11，包括一组一位数码管241和一组四位数码管242，所述一位数码管241用于显示所述温度值的相位，所述四位数码管242用于显示所述温度值。所述存储器17，连接所述单片机12，用于存储所述干式变压器的状态参数。其中，所述状态参数包括用户输入的设置数据(例如风扇自动开启温度、超温报警温度、跳闸温度)、所述干式变压器各绕组实时温度、温度传感器是否有故障、干式变压器的三相绕组中温度最高的绕组相位及其温度、风扇的开关状态、跳闸记录中的一种或几种。通过存储器17对干式变压器各种状态参数的存储，可以有效的防止所述干式变压器跳闸之后再重新上电时的设置因不符合要求而导致发的供电故障发生。工程人员可通过查看储存器里的数据，快速查找出供电系统中的问题。所述通信器18，连接所述单片机12，用于将所述温度值传输至所述上位机11。优选的，所述通信器为无线发射器或485总线。

附图3是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置与上位机连接的结构示意图。如图3所示，所述上位机11与多个仪器盒中的通信器连接，以实现对多个干式变压器温度的同时监控。如图3所示，所述单片机12通过所述通信器18与上位机11实现数据连接。具体来说，所述干式变压器温度远程监控装置启动后，所述上位机11通过询问方式获得所述单片机12的状态数据。管理人员可通过上位机随时查看与各单片机一一对应的干式变压器的状态，方便管理。上位机可通过轮询的方式获得所有与其连接的单片机的节点状态并记录保存，方便管理人员随时查询各干式变压器的状态。

所述单片机12，连接所述报警指示灯19，用于判断所述温度值是否高于150℃，若是，则控制所述报警指示灯19亮起、并通过所述第二继电器16控制所述干式变压器跳闸。所述单片机12，还用于判断所述温度值是否低于80℃，若是，控制所述第一继电器15关闭所述风扇、并控制所述风扇指示灯20灭。当所述单片机12判断所述温度值高于80℃且低于100℃时，工作人员可以根据需要手动打开或关闭风扇，当工作人员手动打开风扇时，手动指示灯23和风扇指示灯20都亮起。所述单片机12还用于判断所述温度值是否高于100℃，若是，则控制所述第一继电器15开启所述风扇、并控制所述风扇指示灯20亮起。所述单片机12还用于判断所述温度值是否高于120℃且低于150℃，则控制所述超温指示灯21和所述报警指示灯19同时亮起。工所述通信器18还将所述干式变压器中各相位的温度、风扇状态、报警指示灯状态、超温指示灯状态等各种表征所述干式变压器状态的参数上传至所述上位机11。作人员还可以根据实际需要对所述干式变压器执行各种操作的对应温度值进行设置，表1是对风扇状态、报警指示灯状态、跳闸等各种操作对应温度的默认设置及调整范围表。表1中的通信地址就是每一仪器盒的编号，为了方便工作人员快速找到想找的干式变压器，对于每一仪器盒都设置有一编号，所述通信器18在向所述上位机11传输信号时，不仅传输所述干式变压器的状态参数，还传输与所述干式变压器对应的仪器盒的编号。

表1参数及其设置范围

参数	默认	设置范围
			1关风扇温度	80℃	0-200℃
2开风扇温度	100℃	0-200℃
			3报警温度	120℃	0-200℃
4跳闸温度	150℃	0-200℃
			5风扇定时开启时间	0min(不开风扇)	0-1440min
6通信地址	1	1-255

优选的，所述干式变压器温度远程监控装置还包括故障指示灯22；所述单片机12，连接所述故障指示灯22，用于检测所述温度传感器13是否出现异常，若是，则控制所述故障指示灯22亮起。

附图4是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的主程序流程图，附图5是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的通信器运行流程图，附图6是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的单片机运行流程图，附图7是本实用新型具体实施方式中干式变压器温度远程监控装置的设定键执行流程图。

在接通电源，所述干式变压器温度远程监控装置启动，并按照图4所示的主程序流程图，先检测所述温度传感器13是否出现异常，若是，则不进入其他程序，并通过所述单片机12控制所述故障指示灯22亮起；若否，则进行其他程序。如图5所示，所述干式变压器温度远程监控装置监测到主机信号后进行主从机通信，所述单片机12通过所述通信器18将所述干式变压器的状态参数数据发送给上位机或者接收上位机下发的控制指令。如图6所示，所述温度传感器先分别采集三相绕组的温度(即三路测温)，对比得到三相绕组中温度最大值作为所述干式变压器的温度，通过数码管显示器显示三相绕组中最高的温度和与最高温度对应的相位，然后根据所述干式变压器的温度进行如下判断流程：当温度小于80℃时，自动关闭风扇；当温度大于80℃且小于100℃时，可手动打开或关闭风扇；当温度大于100℃，自动打开风扇；当温度大于120℃且小于150℃时，超温报警；当温度大于150℃时，跳闸。工作人员可以按照图7中的流程，在仪器盒上的显示设置面板对执行各种操作的温度值进行设定：当所述单片机12监测到设定键26被按下时，则可以按照图7的流程对各参数进行设置；当所述单片机12监测到最大键27被按下时，显示所述干式变压器出现的最高温度值及其相位；当所述单片机12监测到手动键28被按下时，如果此时所述干式变压器的温度高于80℃且低于100℃则开启风扇，若此时所述干式变压器的温度不在80℃～100℃范围内则不开启所述风扇；所述显示设置面板上还可以包括记录键，当所述单片机12监测到记录键被按下时，则于所述数码管显示器24上显示上次跳闸时的相位及其温度。

干式变压器广泛应用于供电系统中，如果负荷过重，绕组温度会过高，如果不进行强制风冷，变压器绕组温度超过绝缘材料的耐热极限，使绝缘材料失效，导致变压器出现故障。因此，通过本具体实施方式提供的干式变压器温度远程监控装置的保护，在绕组温度过高时进行风冷，保证所述干式变压器的正常工作和电力正常供应。通过存储功能和多机远程通信，帮助工程人员准确找出线路系统问题所在，管理人员远程集中管理温度控制器可以减少工作量，准确及时的处理状况和故障，增加系统的可靠性。

本具体实施方式提供的干式变压器温度远程监控装置，通过在干式变压器的绕组中安装温度传感器，以实时检测所述干式变压器的温度，并通过通信器将检测到的温度值上传至上位机，使得工作人员实时了解干式变压器的运行状况，以实现对干式变压器的远程监控，便于在变压器出现故障时及时采取措施；同时，通过多种指示灯、数码管显示器以及继电器的配合，实现对干式变压器的自动控制及干式变压器内部状况的实时显示，协助工作人员对干式变压器进行管控，避免干式变压器因温度过高而烧毁，在节约人力成本的同时，提高了干式变压器的监管效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种干式变压器温度远程监控装置，其特征在于，包括上位机、单片机、温度传感器、数模转换器、第一继电器、第二继电器、报警指示灯、风扇指示灯、超温指示灯、存储器、数码管显示器和通信器；所述温度传感器，安装于干式变压器的绕组中，用于检测所述干式变压器的温度值并将所述温度值转化为电压值；所述数模转换器，连接所述温度传感器、所述单片机，用于将所述电压值转换为数字信息并传输给所述单片机；所述第一继电器，连接位于所述干式变压器内的风扇，用于控制所述风扇是否开启；所述第二继电器，连接所述干式变压器的电闸，用于控制所述干式变压器是否跳闸；所述数码管显示器，连接所述单片机，包括一组一位数码管和一组四位数码管，所述一位数码管用于显示所述温度值的相位，所述四位数码管用于显示所述温度值；所述通信器，连接所述单片机，用于将所述温度值传输至所述上位机；所述存储器，连接所述单片机，用于存储所述干式变压器的状态参数；所述单片机，连接所述报警指示灯、所述风扇指示灯、所述超温指示灯，用于判断所述温度值是否高于150℃，若是，则控制所述报警指示灯亮起、并通过所述第二继电器控制所述干式变压器跳闸；所述单片机，还用于判断所述温度值是否低于80℃，若是，控制所述第一继电器关闭所述风扇、并控制所述风扇指示灯灭；所述单片机还用于判断所述温度值是否高于100℃，若是，则控制所述第一继电器开启所述风扇、并控制所述风扇指示灯亮起；所述单片机还用于判断所述温度值是否高于120℃且低于150℃，则控制所述超温指示灯和所述报警指示灯同时亮起。

2.根据权利要求1所述的干式变压器温度远程监控装置，其特征在于，还包括故障指示灯；所述单片机，连接所述故障指示灯，用于检测所述温度传感器是否出现异常，若是，则控制所述故障指示灯亮起。

3.根据权利要求1所述的干式变压器温度远程监控装置，其特征在于，所述通信器为无线发射器或485总线。

4.根据权利要求1所述的干式变压器温度远程监控装置，其特征在于，所述温度传感器为铂电阻温度传感器。