CN211878711U - 一种变压器电力设备监测预警系统 - Google Patents

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郑新
汤涤非
盛琦
刘少华
汪晖
陈贵亮
储备
岳诚
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State Grid Anhui Comprehensive Energy Service Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
Chuzhou Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Anhui Comprehensive Energy Service Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
Chuzhou Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型的一种变压器电力设备监测预警系统,可解决现有变压器和电力设备在现场运行过程没有监测装置,无法保证其安全稳定的运行的技术问题。包括监测终端、云平台及移动终端;所述监测终端设置在电力设备上;所述监测终端、移动终端分别与云平台通信连接;本实用新型通过在电力设备上设置监测模块,监测模块能够有效的监测电力设备的位置信息,当电力设备被非法移动时,监测装置能够将电力设备的位置信息通过云平台发送给用户终端,提醒用户,避免电力设备被非法移动;同时,监测模块能够有效的监测电力设备运行状态,当电力设备运行出现异常时,监测模块发出预警或报警信息,保证电力设备安全稳定运行。

Description

一种变压器电力设备监测预警系统
技术领域
本实用新型涉及电力设备技术领域,具体涉及一种变压器电力设备监测预警系统。
背景技术
变压器在城市基础设施建设及房地产等各类建设项目中,施工用电都是必不可少的。现有的临时用电都是通过向电力部门申请临时用电资格,然后购买变压器等电力设备,其耗费时间长,成本高。由此,产生一种新的用电模式:临时变压器租赁模式。变压器在临时租用的过程中存在以下较为明显的不足:变压器和电力设备在野外使用过程中,由于无人看管,很容易出现非法搬运和偷盗现象;同时,变压器和电力设备在现场运行过程没有监测装置,无法保证其安全稳定的运行。
实用新型内容
本实用新型提出的一种变压器电力设备监测预警系统,可解决现有变压器和电力设备在现场运行过程没有监测装置,无法保证其安全稳定的运行的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
一种变压器电力设备监测预警系统,包括:
监测终端、云平台及移动终端;
所述监测终端设置在电力设备上;
所述监测终端、移动终端分别与云平台通信连接;
其中:
所述监测终端包括:
微处理器,其通过GPRS处理模块与云平台无线通信连接;
以及分别与微处理器电性连接的电池组模块、移动监测模块、温湿度采集模块和看门狗模块;
所述电池组模块用于给监测终端提供电源;
所述移动监测模块用于监测电力设备的位移和位置;
所述温湿度采集模块用于监测电力设备及周边环境温度和湿度;
所述看门狗模块用于监测电力设备运行状况。
进一步的,所述移动监测模块包括加速度采集模块和位置采集模块;
所述加速度采集模块通过三维加速度传感器监测电力设备的加速度;
所述位置采集模块通过内置的GPS模块监测电力设备的位置。
进一步的,所述看门狗模块包括声纹监测和电磁监测;
所述声纹监测通过设置声学传感器检测电力设备声学,监测电力设备运行状况;
所述电磁监测通过监测电力设备漏磁量,监测电力设备运行状况。
进一步的,所述监测终端还包括与微处理器电性连接的低功耗管理模块,所述低功耗管理模块用于保持监测终端处于深度睡眠状态,节约电源。
进一步的,所述微处理器包括单片机处理器。
由上述技术方案可知,本实用新型的变压器电力设备监测预警系统通过在电力设备上设置监测模块,监测模块能够有效的监测电力设备的位置信息,当电力设备被非法移动时,监测装置能够将电力设备的位置信息通过云平台发送给用户终端,提醒用户,避免电力设备被非法移动;同时,监测模块能够有效的监测电力设备运行状态,当电力设备运行出现异常时,监测模块发出预警或报警信息,保证电力设备安全稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图;
图2为本实用新型的监测终端系统结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1所示,本实施例所述的变压器电力设备监测预警系统,包括:
设置在电力设备上的监测终端,监测终端可以通过强磁、3M胶和螺丝安装在电力设备上;
与监测终端无线通信连接的云平台;
以及与云平台无线通信连接的移动终端,移动终端包括PC端和手机;
其中:监测终端包括
微处理器,其通过GPRS处理模块与云平台无线通信连接,GPRS处理模块型号为M26模块,微处理器包括STM8L系列单片机处理器;以及分别与微处理器电性连接的电池组模块、移动监测模块、温湿度采集模块和看门狗模块;其中:电池组模块用于给监测终端提供电源,不采用外接电源,电池组模块采用ER26500+RHC1520电池组,瞬间输出电流可以达到3个安培,电池组续航时间不少于3年;
移动监测模块用于监测电力设备的位移和位置,移动监测模块包括加速度采集模块和位置采集模块;
加速度采集模块通过内置LIS3D加速度芯片三维加速度传感器监测电力设备的加速度,监测模块每次唤醒的时候都连续多次加读取速度传感器的值,测算出电力设备的瞬间位移量,这个位移量给后面的报警功能提供数据基础;
位置采集模块型号为L76模块,位置采集模块通过内置的GPS模块监测电力设备的位置,根据参数设置,位置采集模块在以下情况下采集位置信息:
1、监测模块初次安装成功的时候;
2、电力设备的位移量超过设定值的时候;
3、周期性的位置信息采集,周期的长短可以设置。
温湿度采集模块型号为CHT8530温湿度综合传感器,温湿度采集模块用于周期性的采集电力设备以及周边设备的表面湿度和温度,微处理器把采集的温度值生成温升曲线,一旦温湿度数值超过设定的阈值,监测模块就会把报警信息上传到云平台,并通过微信、短信和电话的方式把报警信息推送给负责人员;
看门狗模块用于监测电力设备运行状况,看门狗模块包括声纹监测和电磁监测;
通过现场布置声学传感器获取大量变压器正常运行声学样本,同时制作电力设备缺陷模型获取结构件松动、内部放电等缺陷声纹样本,建立声纹数据库,利用边缘计算、深度学习等音频分析算法,提取功率密度、频谱分布等缺陷特征参量,采用人工智能进行算法训练、迭代、优化,设置缺陷告警阈值和类型识别,建立变压器声纹监测新体系;
电磁监测通过磁场检测技术来检测变压器漏磁量,从而判断变压器的老化水平,从而提前做出预警,监测电力设备运行状况;
监测终端还包括与微处理器电性连接的低功耗管理模块,低功耗管理模块采用NPN三极管电路控制MOS管的模式,低功耗管理模块用于保持监测终端处于深度睡眠状态,整体功耗电流为微安级别,低功耗管理模块有两种唤醒方式:外界移动唤醒和RTC唤醒。
当监测终端出现以下情况的时候,会发送报警信息给云平台:
1、终端位移量超过设定值;
2、温升曲线出现异常;
3、终端位置信息偏差超过设定值;
4、终端电压过低。
报警过程描述:当有非允许的人员移动电力设备的时候,监测终端就会把报警信息发射到云平台管理系统。云平台管理系统接收到上报的报警信息以后,在PC端界面上滚动显示报警设备的位置信息,同时把报警信息推送到主管部门和项目管理人员的微信端。
正常移动设备过程描述:每一个设备监测终端都有唯一的一个ID号,这个ID号在云平台管理系统内都匹配一个地址。在正常移动设备之前,管理人员需要通过访问PC客户端或者微信公众号屏蔽对应监测设备的报警功能。访问的方式是通过登录名和密码,登录名和密码是后台管理人员实名制分配的。这样管理人员在移动设备的时候就不会产生报警信息,但后台管理系统会把操作人员的名称和操作时间记录备案。当管理人员操作完成移动设备以后,需要在PC端或者微信公众号上解除屏蔽,开启监测功能。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种变压器电力设备监测预警系统,其特征在于:
包括监测终端、云平台及移动终端;
所述监测终端设置在电力设备上;
所述监测终端、移动终端分别与云平台通信连接;
其中:
所述监测终端包括:
微处理器,其通过GPRS处理模块与云平台无线通信连接;
以及分别与微处理器电性连接的电池组模块、移动监测模块、温湿度采集模块和看门狗模块;
所述电池组模块用于给监测终端提供电源;
所述移动监测模块用于监测电力设备的位移和位置;
所述温湿度采集模块用于监测电力设备及周边环境温度和湿度;
所述看门狗模块用于监测电力设备运行状况。
2.根据权利要求1所述的变压器电力设备监测预警系统,其特征在于:所述移动监测模块包括加速度采集模块和位置采集模块;
所述加速度采集模块通过三维加速度传感器监测电力设备的加速度;
所述位置采集模块通过内置的GPS模块监测电力设备的位置。
3.根据权利要求1所述的变压器电力设备监测预警系统,其特征在于:所述看门狗模块包括声纹监测和电磁监测;
所述声纹监测通过设置声学传感器检测电力设备声学,监测电力设备运行状况;
所述电磁监测通过监测电力设备漏磁量,监测电力设备运行状况。
4.根据权利要求1所述的变压器电力设备监测预警系统,其特征在于:
所述监测终端还包括与微处理器电性连接的低功耗管理模块,所述低功耗管理模块用于保持监测终端处于深度睡眠状态,节约电源。
5.根据权利要求1所述的变压器电力设备监测预警系统,其特征在于:
所述微处理器包括单片机处理器。
6.根据权利要求1所述的变压器电力设备监测预警系统,其特征在于:
所述监测终端通过强磁或3M胶或螺丝安装在电力设备上。
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