CN207636688U - 一种基于物联网技术的变压器智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器监控技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，具体包括油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置；本实用新型提供了一种集变压器绝缘油温监测、绝缘油气体监测、变压器储油柜振动监测于一体的基于物联网技术的变压器智能监控系统，可以进行在线检测和调控油温，减少了变压器安全事故发生的可能性，且本实用新型设置半导体制冷片，规模小，轻便易安装，不占地方；本实用新型在线监测绝缘油中的气体含量，可为判别变压器故障提供依据。

Description

一种基于物联网技术的变压器智能监控系统

技术领域

本实用新型涉及变压器监控技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的变压器智能监控系统。

背景技术

变压器多是充油式变压器，以绝缘油作为绝缘和散热的介质。在实际运行中，变压器绝缘油和固体绝缘材料在电和热的作用下会逐渐老化、分解，产生溶解在油中的氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯等特征气体，气体浓度是反映设备绝缘性能劣化征兆的重要特征参数。当存在潜伏性故障时，这些气体的产生速度和溶解在油中的数量都会增加，而故障气体的组成和含量与设备故障类型及严重程度有着密切关系。因此，检测电力变压器绝缘油的色谱情况是监视变压器运行的重要手段之一，能够有助于及早发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施避免其恶性发展。而绝缘油的温度不得长期处于极限温度，否则会加速绝缘油的劣化影响变压器的寿命，而目前的变压器监控系统仅仅限于测量变压器绝缘油的温度，而没有调控。变压器储油柜表面振动主要为内部铁芯和绕组振动通过相关绝缘部件以及变压器油传递到储油柜表面的，变压器内部绕组变形、铁芯夹件或绕组压紧结构件松动均能产生变压器储油柜的振动和噪声加剧，而且变压器储油柜的振动与负荷也有关。目前还未有集变压器绝缘油温监测、绝缘油气体监测、变压器储油柜振动监测于一体的变压器监控系统。且现有运行的变压器不具备智能化控制，无法进行变压器的在线检测和监控。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，具体技术方案如下：

一种基于物联网技术的变压器智能监控系统包括油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置；所述油温监测装置用于检测绝缘油的温度，如果达到设定阈值则进行降温，并把油温数据发送至控制器；所述绝缘油气体监测装置用于检测变压器绝缘油的状况并将监测数据传输至控制器；所述振动监测装置用于监测变压器的振动情况并将变压器的振动数据传输至控制器；所述报警装置用于当控制器监控到变压器的数据异常时发出报警；所述油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、监控主机分别与控制器连接；所述电源装置分别与油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置连接；所述油温监测装置包括水银温度监测计、半导体制冷片、无线通信模块；所述水银温度监测计与无线通信模块连接，所述无线通信模块与控制器连接，所述半导体制冷片与控制器连接；所述水银温度监测计、半导体制冷片设置在变压器储油柜内部。

进一步，所述水银温度监测计包括壳体、瓶塞；壳体底部密封，顶部设置壳体1的进口，瓶塞的尺寸与壳体的进口尺寸匹配以密封壳体；壳体内部的下部填充有气体I，在气体I上悬浮有水银柱，水银柱顶部与瓶塞之间填充气体II，在瓶塞上贯穿设置2根导线，2根导线的底部与水银柱的顶部设置一定的距离。

进一步，所述绝缘油气体监测装置包括油样采集模块、油气分离模块、气体分离模块、气体检测模块、数据处理模块、数据传输模块；所述变压器与油样采集模块连接；所述油样采集模块、油气分离模块、气体分离模块、气体检测模块、数据处理模块、数据传输模块依次连接；所述数据传输模块与控制器连接；所述油样采集模块所述油样采集模块包括进油管、回油管、2个油阀、空气增压泵；所述进油管的一端与变压器的注油阀连接，进油管上设置1个油阀，进油管的另一端与空气增压泵连接；回油管的一端与变压器的排油阀连接，回油管上设置1个油阀，回油管的另一端与空气增压泵连接；所述油气分离模块包括变径活塞泵；所述气体分离模块包括复合气相色谱柱，所述复合气相色谱柱设置2根；所述气体检测模块包括电阻型半导体气体传感器；所述数据处理模块包括A/D转换芯片、DSP处理器；所述数据传输模块包括GPRS通信模块。

进一步，所述振动监测装置包括振动传感器、AD转换模块、无线通信模块；所述振动传感器固定安装在变压器储油柜上，所述振动传感器、AD转换模块、无线通信模块依次连接；所述无线 通信模块与控制器通过无线连接。

进一步，所述振动传感器设置2个，分别固定在变压器储油柜的正面和侧面。

进一步，所述报警装置包括报警灯、GSM短信报警模块、声报警器。

进一步，所述声报警器包括电机继电器、电机、不锈钢链、铁球、铜锣；所述电机包括电机输出轴；所述不锈钢链的一端与电机输出轴连接，另一端与铁球固定连接；所述电机继电器与控制器连接，所述铜锣采用柔性绳悬挂在电机输出轴旁边，待电机输出轴旋转使得不锈钢链旋转，从而铁球能够敲打铜锣。

进一步，所述声报警器为喇叭。

进一步，所述控制器与监控主机通过无线连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种集变压器绝缘油温监测、绝缘油气体监测、变压器储油柜振动监测于一体的基于物联网技术的变压器智能监控系统，可以进行在线检测和调控油温，减少了变压器安全事故发生的可能性，且本实用新型设置半导体制冷片，规模小，轻便易安装，不占地方；本实用新型在线监测绝缘油中的气体含量，可为判别变压器故障提供依据。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的油温监测装置的原理示意图；

图3为本实用新型实施例1中声报警器的结构示意图；

其中：

1：壳体、2：瓶塞、3：导线；

11：气体、12：水银柱、13：气体II；

4、电机、5：不锈钢链、6：铁球、7：铜锣；

41：电机输出轴。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

如图1所示，一种基于物联网技术的变压器智能监控系统包括油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置；油温监测装置用于检测绝缘油的温度，如果达到设定阈值则进行降温，并把油温数据发送至控制器；绝缘油气体监测装置用于检测变压器绝缘油的状况并将监测数据传输至控制器；振动监测装置用于监测变压器的振动情况并将变压器的振动数据传输至控制器；报警装置用于当控制器监控到变压器的数据异常时发出报警；油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、监控主机分别与控制器连接；电源装置分别与油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置连接；油温监测装置包括水银温度监测计、半导体制冷片、无线通信模块；水银温度监测计与无线通信模块连接，无线通信模块与控制器连接，半导体制冷片与控制器连接；水银温度监测计、半导体制冷片设置在变压器储油柜内部。其中。控制器与监控主机通过无线连接。

绝缘油气体监测装置包括油样采集模块、油气分离模块、气体分离模块、气体检测模块、数据处理模块、数据传输模块；变压器与油样采集模块连接；油样采集模块、油气分离模块、气体分离模块、气体检测模块、数据处理模块、数据传输模块依次连接；数据传输模块与控制器连接；油样采集模块油样采集模块包括进油管、回油管、2个油阀、空气增压泵；进油管的一端与变压器的注油阀连接，进油管上设置1个油阀，进油管的另一端与空气增压泵连接；回油管的一端与变压器的排油阀连接，回油管上设置1个油阀，回油管的另一端与空气增压泵连接；油气分离模块包括变径活塞泵；气体分离模块包括复合气相色谱柱，复合气相色谱柱设置2根；气体检测模块包括电阻型半导体气体传感器；数据处理模块包括A/D转换芯片、DSP处理器；数据传输模块包括GPRS通信模块。

振动监测装置包括振动传感器、AD转换模块、无线通信模块；振动传感器固定安装在变压器储油柜上，振动传感器、AD转换模块、无线通信模块依次连接；无线通信模块与控制器通过无线连接。其中振动传感器设置2个，分别固定在变压器储油柜的正面和侧面。

如图2所示，水银温度监测计包括壳体1、瓶塞2；壳体1底部密封，顶部设置壳体1的进口，瓶塞2的尺寸与壳体1的进口尺寸匹配以密封壳体1；壳体1内部的下部填充有气体I11，在气体I11上悬浮有水银柱12，水银柱12顶部与瓶塞2之间填充气体II13，在瓶塞2上贯穿设置2根导线3，2根导线3的底部与水银柱12的顶部设置一定的距离。壳体可以采用试管。

报警装置包括报警灯、GSM短信报警模块、声报警器。

如图3所示，声报警器包括电机继电器、电机4、不锈钢链5、铁球6、铜锣7；电机包括电机输出轴41；不锈钢链5的一端与电机输出轴41连接，另一端与铁球6固定连接；电机继电器与控制器连接，铜锣7采用柔性绳悬挂在电机输出轴41旁边，待电机输出轴旋转使得不锈钢链5旋转，从而铁球6能够敲打铜锣7。

实施例2：

声报警器为喇叭。其他同实施例1。

本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：包括油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置；所述油温监测装置用于检测绝缘油的温度，如果达到设定阈值则进行降温，并把油温数据发送至控制器；所述绝缘油气体监测装置用于检测变压器绝缘油的状况并将监测数据传输至控制器；所述振动监测装置用于监测变压器的振动情况并将变压器的振动数据传输至控制器；所述报警装置用于当控制器监控到变压器的数据异常时发出报警；所述油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、监控主机分别与控制器连接；所述电源装置分别与油温监测装置、绝缘油气体监测装置、振动监测装置、报警装置、控制器、监控主机、电源装置连接；所述油温监测装置包括水银温度监测计、半导体制冷片、无线通信模块；所述水银温度监测计与无线通信模块连接，所述无线通信模块与控制器连接，所述半导体制冷片与控制器连接；所述水银温度监测计、半导体制冷片设置在变压器储油柜内部。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述水银温度监测计包括壳体、瓶塞；壳体底部密封，顶部设置进口，瓶塞的尺寸与进口的尺寸匹配以密封进口；所述壳体内的下部填充有气体I，在气体I上悬浮有水银柱，水银柱顶部与瓶塞之间填充气体II，在瓶塞上贯穿设置2根导线，2根导线的底部与水银柱的顶部设置一定的距离。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述绝缘油气体监测装置包括油样采集模块、油气分离模块、气体分离模块、气体检测模块、数据处理模块、数据传输模块；所述变压器与油样采集模块连接；所述油样采集模块、油气分离模块、气体分离模块、气体检测模块、数据处理模块、数据传输模块依次连接；所述数据传输模块与控制器连接；所述油样采集模块所述油样采集模块包括进油管、回油管、2个油阀、空气增压泵；所述进油管的一端与变压器的注油阀连接，进油管上设置1个油阀，进油管的另一端与空气增压泵连接；回油管的一端与变压器的排油阀连接，回油管上设置1个油阀，回油管的另一端与空气增压泵连接；所述油气分离模块包括变径活塞泵；所述气体分离模块包括复合气相色谱柱，所述复合气相色谱柱设置2根；所述气体检测模块包括电阻型半导体气体传感器；所述数据处理模块包括A/D转换芯片、DSP处理器；所述数据传输模块包括GPRS通信模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述振动监测装置包括振动传感器、AD转换模块、无线通信模块；所述振动传感器固定安装在变压器储油柜上，所述振动传感器、AD转换模块、无线通信模块依次连接；所述无线 通信模块与控制器通过无线连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述振动传感器设置2个，分别固定在变压器储油柜的正面和侧面。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述报警装置包括报警灯、GSM短信报警模块、声报警器。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述声报警器包括电机继电器、电机、不锈钢链、铁球、铜锣；所述电机包括电机输出轴；所述不锈钢链的一端与电机输出轴连接，另一端与铁球固定连接；所述电机继电器与控制器连接，所述铜锣采用柔性绳悬挂在电机输出轴旁边，待电机输出轴旋转使得不锈钢链旋转，从而铁球能够敲打铜锣。

8.根据权利要求6所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述声报警器为喇叭。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的变压器智能监控系统，其特征在于：所述控制器与监控主机通过无线连接。