CN211060967U - 一种配电变压器异常工况在线监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器配套设施领域，特别公开了一种配电变压器异常工况在线监测报警系统，它包括变压器本体，其特征是，所述变压器本体分别连接高压柜开关、智能分析模块和低压总开关，所述变压器本体顶部设有变压器异常噪音监测传感器、变压器油位浮标监测传感器、变压器异常振动监测传感器和自动灭火弹，所述变压器本体下部设有变压器漏油检测传感器；所述变压器本体上还设有变压器温度检测传感器；所述智能分析模块还分别与高压柜开关、低压总开关电路连接。本实用新型能降低运维人员的劳动强度；确保变压器安全稳定运行，异常时能自动停电或灭火，减少损失。

Description

一种配电变压器异常工况在线监测报警系统

技术领域

本实用新型涉及变压器配套设施领域，特别涉及一种配电变压器异常工况在线监测报警系统。

背景技术

在电力供配电系统中，配电变压器作为电能传输的桥梁和纽带，对电力系统的安全稳定运行有着举足轻重的作用。然而由于用电负荷的不断攀升，配变管理工作日渐繁重，恶性故障时有发生（例如西安变电站、河南新乡县、济南泉城站、淄博高新区客户变压器爆炸起火）。因此，发展配电变压器运行状态监测技术对提高电网的运行可靠性及供电质量有着很重要的促进作用，需要一种在线监测报警系统，实现配电变压器异常工况的在线监测和报警。

目前针对配电变压器，全部是通过人工巡视，费时费力，特别遇到雨雪天等恶劣天气，维修工们很辛苦，也不安全。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种安全可靠、省时省力的配电变压器异常工况在线监测报警系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种配电变压器异常工况在线监测报警系统，包括变压器本体，其特征是，所述变压器本体分别连接高压柜开关、智能分析模块和低压总开关，所述变压器本体顶部设有变压器异常噪音监测传感器、变压器油位浮标监测传感器、变压器异常振动监测传感器和自动灭火弹，所述变压器本体下部设有变压器漏油检测传感器；所述变压器本体上还设有变压器温度检测传感器；所述智能分析模块还分别与高压柜开关、低压总开关电路连接。

所述变压器漏油检测传感器安装在变压器本体的放油阀处。

所述自动灭火弹有两个。

所述变压器温度检测传感器有四个，它们分布在变压器本体的箱体和大盖之间呈四边形分布。

所述变压器油位浮标监测传感器安装在观察窗处。

还包括智能摄像头，所述智能摄像头安装于变压器本体上方。

本实用新型的有益效果是：

当配电变压器发生处于不正常运行状态或发生故障时，配电变压器运行状态监测系统能迅速地做出判断，给监控人员提示，变压器各项参数能及时准确发送到监控室，监控软件处理数据正常，达到预期效果。

实现变压器运行工况的实时监控，降低运维人员的劳动强度；确保变压器安全稳定运行，异常时能自动停电或灭火，减少损失。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的连接结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为变压器温度检测传感器的分布结构示意图。

图中，1变压器本体，101箱体，102大盖，2高压柜开关，3智能分析模块，4低压总开关，5变压器异常噪音监测传感器,6变压器油位浮标监测传感器,7变压器异常振动监测传感器,8自动灭火弹,9变压器漏油检测传感器,10变压器温度检测传感器。

具体实施方式

附图为本实用新型的具体实施例。如图1至4所示，该种配电变压器异常工况在线监测报警系统，包括变压器本体1，变压器本体1包括箱体101和大盖102，变压器本,1分别连接高压柜开关2、智能分析模块3和低压总开关4，同时，智能分析模块3还分别与高压柜开关2和低压总开关4电路连接（智能分析模块连接到高压柜开关和低压总开关的跳闸回路），在变压器本体1顶部分别安装有：变压器异常噪音监测传感器5、变压器油位浮标监测传感器6、变压器异常振动监测传感器7和自动灭火弹8。

变压器异常噪音监测传感器5：变压器的事故中大部分都是绝缘问题引起的，若能对变压器的绝缘系统进行有效地监测，及时发现故障，就能防止由于变压器绝缘问题引起的电力事故。放电故障是引起变压器各类绝缘问题常见的原因，当变压器油内发生放电故障时，会向四周辐射出声波能量，这些声学信号包含了与变压器运行状况相关的信息，因此对变压器声信号进行分析可以对变压器运行状况进行诊断。通过实验釆集了配电变压器不同工况声信号并进行特征分析。接着对变压器正常运行时的声信号与模拟的三种常见火花放电故障下的声信号进行采集，比较两者时域波形与时频分析结果的不同，提出了利用傅里叶变换得到的频谱和利用小波包变换得到的能量谱对变压器是否存在火花放电故障进行诊断的方法，在此基础上进一步提出了利用小波变换得到的特征频率区间对火花放电故障类型进行辨识的方法。可以准确检测出变压器内部是否存在放电故障及故障类型。

变压器油位浮标监测传感器6：安装在观察窗位置，当变压器的顶盖垫子渗油造成油位浮标下降时，报警。

变压器异常振动监测传感器7：配电变压器油箱表面的振动信号富含绕组和铁芯的各类状态信息，是绕组和铁芯工作状况的最直接体现。采用希尔伯特黄( HHT) 带通滤波提取配电变压器振动信号主成分，获得表征绕组状态的100Hz 分量及表征铁芯状态的150～1000 Hz分量;利用负载电流拟合法提取绕组振动信号的特征量，通过测到的已知振动信号估计指定负载下的绕组100Hz振动幅值，构成绕组振动的特征向量;利用具有良好泛化能力及鲁棒性的双谱分析结合奇异值分解的方法表征铁芯振动的特征。提取实验室试验测得的绕组松动、绕组变形、铁芯松动、铁芯两点接地以及铁芯接地不良等故障振动信号的特征向量，用基于信息融合的支持向量机( SVM) 实现绕组和铁芯状态的识别，实现变压器异常振动告警的有效性和准确性。

自动灭火弹8有两个。

在变压器本体1下部安装一圈若干个变压器漏油检测传感器9；其中一个位于放油阀处。当从变压器大盖处渗出的油流下来之后，在该处检测到。或者从放油阀处漏出来的油都能检测到。

在变压器本体1的箱体101和大盖102之间安装四个变压器温度检测传感器10；这四个变压器温度检测传感器10呈四边形分布，可以感应变压器本体1的温度、周围的湿度，温度或湿度偏高时报警。

低压总开关4：采集三相电压，判断变压器是否缺相或完全停电。

变压器本体1上方安装智能摄像头（图中未画出），智能摄像头包含手机APP，实现变压器周围移动物体侦测（人员靠近或小动物入侵），大声音监测。

智能分析模块3：当变压器异常振动、异常噪音、温度过高、湿度过高、出现移动物体、渗油、油位偏低时，发出就地和远程报警。

当变压器出现火灾、缺相时，智能分析模块控制变压器高低压侧开关分闸，具体做法是智能分析模块的控分和控合端子并联到变压器高低压分合闸按钮的两个端子上，并发出就地和远程报警。针对火灾，在变压器大盖上方放置2个自动灭火弹，火灾时自动感应并喷出干粉灭火，不通过控制器，减少了误动作或不动作。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (6)

1.一种配电变压器异常工况在线监测报警系统，包括变压器本体（1），其特征是，所述变压器本体（1）分别连接高压柜开关（2）、智能分析模块（3）和低压总开关（4），所述变压器本体（1）顶部设有变压器异常噪音监测传感器（5）、变压器油位浮标监测传感器（6）、变压器异常振动监测传感器（7）和自动灭火弹（8），所述变压器本体（1）下部设有变压器漏油检测传感器（9）；所述变压器本体（1）上还设有变压器温度检测传感器（10）；所述智能分析模块（3）还分别与高压柜开关（2）、低压总开关（4）电路连接。

2.根据权利要求1所述的配电变压器异常工况在线监测报警系统，其特征是，所述变压器漏油检测传感器（9）安装在变压器本体（1）的放油阀处。

3.根据权利要求1所述的配电变压器异常工况在线监测报警系统，其特征是，所述自动灭火弹（8）有两个。

4.根据权利要求1所述的配电变压器异常工况在线监测报警系统，其特征是，所述变压器温度检测传感器（10）有四个，它们分布在变压器本体（1）的箱体和大盖之间呈四边形分布。

5.根据权利要求1所述的配电变压器异常工况在线监测报警系统，其特征是，所述变压器油位浮标监测传感器（6）安装在观察窗处。

6.根据权利要求1所述的配电变压器异常工况在线监测报警系统，其特征是，还包括智能摄像头，所述智能摄像头安装于变压器本体（1）上方。

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