CN208606954U - 变电站主变漏油报警装置 - Google Patents
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Abstract
变电站主变漏油报警装置，包括信号采集模块、信号预处理模块，Zigbee无线通讯模块、单片机控制模块、声光报警模块、GPRS通讯模块、上位机。所述信号采集模块包括气压检测传感器、温度检测传感器、漏油检测传感器。实用新型变电站主变漏油报警装置，通过安装在变压器内部的气压检测传感器、温度检测传感器和安装在变压器油箱和油管连接位置以及油箱箱体焊缝处的多个漏油检测传感器分别采集油箱内气压、温度和油箱连接处及焊缝处是否漏油。工作人员根据现场情况采取相应措施，预防电力事故发生，保证电力安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器漏油监测技术领域，尤其涉及一种变电站主变漏油报警装置。
背景技术
变电站作为整个电网架构的基础支点，只有保证其稳定运行方能保证整个电网的安全运行。在目前的技术和经济条件下，充油设备仍在变电站设备中大行其道。变电站普遍使用油浸式电力变压器、互感器、电力电缆、电容器等设备，这些高压电力设备仍广泛地大量使用绝缘油作为绝缘材料。绝缘油作为充油设备的主要绝缘部分，在设备中起着绝缘、冷却及灭弧的重要作用。
充油设备出现渗漏油现象，不但影响其正常运行，且降低了使用寿命，并可能对电网的安全稳定运行造成不可挽回的恶性影响。因此需要做好预防措施，将渗漏的危害降到最低。
传统针对变电充油设备渗漏油主要着眼于提高变电充油设备的制造和安装质量，同时重点关注充油设备密封胶垫的材质和老化速度。近年来，国网公司施行集中化采购以来，通过直接派员监造等方式对变电设备的安装做了详细的规定，指导检修人员提高安装质量，并且在每次变电设备检修维护时结合密封胶垫的老化程度及时进行更换。通过这些大量的工作，变电站充油设备的渗漏油问题得到一定程度的缓解，但是根本问题还是没有解决。变压器作为主要的充油设备，对变压器渗漏油进行监测报警，对电力系统的安全运行具有重要意义。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种变电站主变漏油报警装置，通过安装在变压器内部的气体压力传感器、温度传感器；和安装在变压器油箱和油管连接位置、油箱箱体焊缝处的多个漏油检测传感器分别采集油箱内气压、温度和油箱连接处及焊缝处是否漏油，将检测到的信号通过信号预处理后由无线通信模块传输给核心控制模块，通过分析处理，发出控制命令启动报警装置，同时将分析结果通过GPRS通信传输给后台工作人员，工作人员根据现场情况采取相应措施，预防电力事故发生，保证电力安全。
本实用新型采取的技术方案为：
变电站主变漏油报警装置，包括信号采集模块、信号预处理模块，Zigbee无线通讯模块、单片机控制模块、声光报警模块、GPRS通讯模块、上位机。
信号采集模块的输出端连接信号预处理模块，信号预处理模块的输出端通过Zigbee无线通讯模块连接单片机控制模块，单片机控制模块分别连接声光报警模块、GPRS通讯模块，单片机控制模块通过GPRS通讯模块和上位机进行信号传输，上位机用于查看现场变压器运行状况。
所述信号采集模块包括气压检测传感器、温度检测传感器、漏油检测传感器；
所述气压检测传感器悬挂安装在变压器顶部内壁上；
所述温度检测传感器用于检测变压器内油温；
所述漏油检测传感器为多个，在靠近油箱箱体焊缝、变压器油箱和油管连接点位置安装，用于探测到是否含有油；
该装置还包括电源供电模块，所述电源供电模块包括：
双输出电源芯片TPS767D318，给气压检测传感器、温度检测传感器、漏油检测传感器供电；
LM1117-3.3稳压芯片，将+5V的电压转化为3.3V的电压，为单片机控制模块及Zigbee无线通讯模块供电。
所述气压检测传感器采用型号为MIK-P300压力变送器。
所述温度检测传感器采用型号为WZP-230 PT100铂电阻。
所述漏油检测传感器采用型号为ZX36-10的漏油传感器，该传感器为非接触式光学传感器。
所述声光报警模块包括WT588D语音芯片，WT588D语音芯片采用三线SPI模式，单片机控制模块与WT588D语音芯片之间通过三条通信线连接。
所述单片机控制模块采用STC12C5A16S2单片机，该单片机内部还集成了专用复位电路MAX810。
所述GPRS通讯模块采用SIM300芯片。
采用上述结构，本实用新型一种变电站主变漏油报警装置，通过安装在变压器内部的气压检测传感器、温度检测传感器和安装在变压器油箱和油管连接位置以及油箱箱体焊缝处的多个漏油检测传感器分别采集油箱内气压、温度和油箱连接处及焊缝处是否漏油。将检测到的信号通过信号预处理后由Zigbee无线通讯模块传输给单片机控制模块，通过分析处理，发出控制命令启动声光报警模块，同时将分析结果通过GPRS通讯模块传输给后台工作人员，工作人员根据现场情况采取相应措施，预防电力事故发生，保证电力安全。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构图。
具体实施方式
油浸式电力变压器发生渗漏油主要来自两个方面：一是变压器的本体油箱和油管的连接位置；二是变压器本体油箱箱体的焊缝存在漏油。
如图1所示，变电站主变漏油报警装置，包括信号采集模块、信号预处理模块，Zigbee无线通讯模块、单片机控制模块、声光报警模块、GPRS通讯模块、上位机。
信号采集模块的输出端连接信号预处理模块，信号预处理模块的输出端通过Zigbee无线通讯模块连接单片机控制模块，单片机控制模块分别连接声光报警模块、GPRS通讯模块，单片机控制模块通过GPRS通讯模块和上位机进行信号传输，上位机用于查看现场变压器运行状况。
所述信号采集模块包括气压检测传感器、温度检测传感器、漏油检测传感器。
所述气压检测传感器为气压传感器，所述传感器选择型号为MIK-P300压力变送器，所述传感器采用优质灌胶防护工艺，抗干扰芯片设计，可检测水、油、气、液等压力，该传感器还具有较强的过压，过流，反接智能保护。该传感器可固定安装在变压器顶部内壁上，悬挂安装。
所述温度检测传感器选择型号为WZP-230 PT100铂电阻，通过油温检测一旦高于阈值，就会启动报警。根据现场变压器运行经验，此处可以根据变压器电压等级不同进行多个安装，所述铂电阻响应速度快，反应灵敏，插入深度可调节，完全满足本装置需求。
所述漏油检测传感器选择型号为ZX36-10的漏油传感器，所述传感器为非接触式光学传感器，因为焊缝和连接点处不能保证百分百贴近安装，此款传感器刚好可以解决这个问题，在靠近焊缝和连接点10cm位置安装，可自动探测到是否含有油，该传感器具有高灵敏性并易于维护，能及时发现漏油尽早掌握危险情况并作出反应。
所述单片机控制模块采用STC12C5A16S2单片机，所述单片机内部集成了8路高速10位A/D转换，无需外加A/D转换；所述单片机内部还集成了专用复位电路MAX810；所述单片机主要包括CPU系统、CPU外围电路和基本单元，是宏晶科技生产的一款高性能、低功耗的8051处理器。
所述声光报警模块核心为WT588D语音芯片，采用三线SPI模式，单片机控制模块与WT588D之间通过三条通信线连接。由单片机发送信息对WT588D进行控制，实现语音芯片命令控制、语音播放。完全满足变电站现场使用。
所述GPRS通讯模块采用SIM300芯片，该芯片体积小，即插即用，具有极低功耗。通过该芯片可将单片机控制模块分析的数据传输给上位机。
所述上位机为PC机，通过上位机可以查看现场变压器运行状况。
所述电源供电模块给各模块供电。STC12C5A16S2单片机、Zigbee无线通讯模块需要的工作电压为3.3V，传感器供电电压为5V。本实用新型采用双输出电源芯片TPS767D318给气压传感器、温度传感器以及漏油传感器供电。本实用新型选择LM1117-3.3稳压芯片将+5V的电压转化为3.3V的电压，为单片机控制模块及Zigbee无线通讯模块供电。
Claims (7)
1.变电站主变漏油报警装置，包括信号采集模块、信号预处理模块，Zigbee无线通讯模块、单片机控制模块、声光报警模块、GPRS通讯模块、上位机；其特征在于：信号采集模块的输出端连接信号预处理模块，信号预处理模块的输出端通过Zigbee无线通讯模块连接单片机控制模块，单片机控制模块分别连接声光报警模块、GPRS通讯模块，单片机控制模块通过GPRS通讯模块和上位机进行信号传输，上位机用于查看现场变压器运行状况；
所述信号采集模块包括气压检测传感器、温度检测传感器、漏油检测传感器；
所述气压检测传感器悬挂安装在变压器顶部内壁上；
所述温度检测传感器用于检测变压器内油温；
所述漏油检测传感器为多个，在靠近油箱箱体焊缝、变压器油箱和油管连接点位置安装，用于探测是否含有油；
该装置还包括电源供电模块，所述电源供电模块包括：
双输出电源芯片TPS767D318，给气压检测传感器、温度检测传感器、漏油检测传感器供电；
LM1117-3.3稳压芯片，将+5V的电压转化为3.3V的电压，为单片机控制模块及Zigbee无线通讯模块供电。
2.根据权利要求1所述变电站主变漏油报警装置，其特征在于：所述气压检测传感器采用型号为MIK-P300的压力变送器。
3.根据权利要求1所述变电站主变漏油报警装置，其特征在于：所述温度检测传感器采用型号为WZP-230 PT100的铂电阻。
4.根据权利要求1所述变电站主变漏油报警装置，其特征在于：所述漏油检测传感器采用型号为ZX36-10的漏油传感器，该传感器为非接触式光学传感器。
5.根据权利要求1所述变电站主变漏油报警装置，其特征在于：所述声光报警模块包括WT588D语音芯片，WT588D语音芯片采用三线SPI模式，单片机控制模块与WT588D语音芯片之间通过三条通信线连接。
6.根据权利要求1所述变电站主变漏油报警装置，其特征在于：所述单片机控制模块采用STC12C5A16S2单片机，该单片机内部还集成了专用复位电路MAX810。
7.根据权利要求1所述变电站主变漏油报警装置，其特征在于：所述GPRS通讯模块采用SIM300芯片。
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