CN215728486U - 一种变压器故障监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器故障监测装置及系统，涉及电力系统设备故障检测技术领域。变压器故障监测装置包括声图像采集组件、后台设备、光伏组件。声图像采集组件包括声音传感器和摄像头；后台设备与声图像采集组件连接；光伏组件与后台设备连接，为后台设备提供电能。本实用新型通过在现有设备技术基础上增加光伏组件，提高了本实用新型装置的续航时间，实现了对变压器的实时在线监测。同时本实用新型装置通过设备组件的集成化和模块化，还具有便于安装、操作简单、维护方便的优点。

Description

一种变压器故障监测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统设备故障检测技术领域，特别是涉及一种变压器故障监测装置及系统。

背景技术

目前，变压器故障诊断与检测最成熟的方式是油色谱诊断法，虽然油色谱检测的结果准确率高，但是需要对变压器进行停运并吊芯取油，很难实现故障的在线监测。

振动检测法是近年的研究热点，其监测设备本体和被监测的对象没有直接的电气连接，具有较强的抗干扰能力和灵敏度，但是振动信号的采集需要传感器与被测对象表面接触，监测设备的安装和维护不方便，从而基于声音信号的变压器监测技术就应运而生。

目前业内基于声音信号的变压器故障检测及诊断装置主要有两种类型：一是，便携式检测装置，优点是便携无需安装，随测随走，缺点是续航时间短，无法实现实时在线监测，且需要人工辅助操作；二是，非便携式检测装置，优点是可实现在线监测，缺点是设备的运输安装复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变压器故障监测装置及系统，以达到提高续航时间，并对变压器进行实时在线监测的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种变压器故障监测装置，包括：声图像采集组件、后台设备以及光伏组件；

所述声图像采集组件，包括声音传感器和摄像头；

所述后台设备与所述声图像采集组件连接；

所述光伏组件与所述后台设备连接，用于为所述后台设备提供电能。

优选地，所述后台设备包括控制器、可视化操作模块和通信模块；

所述控制器的输入端与所述声图像采集组件连接，所述控制器的输出端通过所述通信模块与所述可视化操作模块连接；

所述可视化操作模块用于通过人机交互界面实时查看监测数据。

优选地，所述后台设备还包括储能电池，所述储能电池与所述控制器连接。

优选地，所述储能电池为锂电池。

优选地，所述可视化操作模块为LCD液晶显示屏。

优选地，所述后台设备设有外置接口模块，所述外置接口模块与所述控制器连接；

所述外置接口模块包括供电接口和数据导出接口；

所述供电接口用于与所述光伏组件连接；

所述数据导出接口用于导出所述后台设备的输出数据。

优选地，所述声音传感器为一个或者多个；

当所述声音传感器为多个时，所述声音传感器按照圆形阵列的方式布置，且所述摄像头位于所述圆形阵列的中心。

优选地，所述变压器故障监测装置还包括固定支撑组件，所述固定支撑组件用于固定支撑所述声图像采集组件、所述后台设备以及所述光伏组件。

优选地，所述固定支撑组件包括支撑架、装置本体固定板、固定基座；所述装置本体固定板固定于所述支撑架中间位置，所述支撑架底部固定于所述固定基座上。

本实用新型还提供了一种变压器故障监测系统，包括云服务器以及变压器故障监测装置；

所述变压器故障监测装置用于输出监测数据和监测结果，并将所述监测数据和监测结果发送至所述云服务器；所述云服务器用于将所述监测数据和所述监测结果发送至手机端或电脑端以实时监测变压器。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供了一种变压器故障监测装置及系统，本实用新型在现有技术基础上通过增加光伏组件提高了装置的续航时间，实现了对变压器实时在线监测的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型变压器故障监测装置的模块连接示意图；

图2为本实用新型声音可视化的变压器故障在线监测系统的示意图；

图3为本实用新型变压器故障监测装置的结构示意图；

图4为本实用新型变压器故障监测装置的本体展开图。

符号说明：1-光伏组件、2-支撑架、3-装置本体固定板、4-声图像采集组件、5-可视化操作模块、6-外置接口模块、7-固定基座。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种变压器故障监测装置及系统，本实用新型在现有技术基础上增加了光伏组件，提高了装置的续航时间，实现了对变压器实时在线监测。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供了一种如图1所述的变压器故障监测装置，包括：声图像采集组件、后台设备以及光伏组件。

声图像采集组件，包括声音传感器和摄像头；后台设备与声图像采集组件连接；光伏组件与后台设备连接，光伏组件用于为后台设备提供电能。

作为一种优选的实施方式，后台设备包括控制器、可视化操作模块、通信模块、外置接口模块和储能电池。

控制器的输入端与声图像采集组件连接，控制器的输出端通过通信模块与可视化操作模块连接；可视化操作模块用于通过人机交互界面实时查看监测数据；外置接口模块和储能电池分别与控制器连接；外置接口模块包括供电接口和数据导出接口，供电接口用于与光伏组件连接，数据导出接口用于导出后台设备的输出数据。

进一步地，储能电池为锂电池。

进一步地，可视化操作模块为LCD液晶显示屏，LCD液晶显示屏的主要功能区包括：声像云图显示功能区、时频数据分析显示功能区及监测参数操作功能区，用户可通过功能区的切换实时查看监测数据信息。

作为一种优选的实施方式，声图像采集组件包括的声音传感器可为一个或者多个；当声音传感器为多个时，声音传感器按照圆形阵列的方式布置，且摄像头位于圆形声音传感器阵列的中心。

作为一种优选的实施方式，变压器故障监测装置还包括固定支撑组件，固定支撑组件用于固定支撑声图像采集组件、后台设备以及光伏组件。

进一步地，固定支撑组件包括支撑架、装置本体固定板、固定基座；装置本体固定板固定于支撑架中间位置，支撑架底部固定于固定基座上。

实施例二

本实施例提供了一种如图2所示的变压器故障监测系统，包括云服务器以及实施例一所述的变压器故障监测装置。

变压器故障监测装置用于输出声像云图监测数据和时频数据分析结果及异常值等监测结果，并将监测数据和监测结果发送至云服务器；云服务器用于将监测数据和监测结果发送至手机端或电脑端以实时监测变压器。

实施例三

如图3所示，本实施例中提供了一种变压器故障监测装置，包括：声图像采集组件4、后台设备以及光伏组件1。

本实施例中声图像采集组件4，采用高精度声音传感器和高清摄像头；后台设备与声图像采集组件4连接；光伏组件1与后台设备连接，光伏组件1用于为后台设备的提供电能。

作为一种优选的实施方式，后台设备包括控制器、可视化操作模块5、通信模块、外置接口模块6。

作为一种优选的实施方式，本实施例将声图像采集组件4与后台设备进一步集成化组装成变压器故障监测装置本体部分，图4为变压器故障监测装置本体展开图。

进一步地，变压器故障监测装置本体部分包括声图像采集组件4、可视化操作模块5、控制器，通信模块，外置接口模块6。如图4所示，变压器故障监测装置本体部分正面为声图像采集组件4，声图像采集组件4为信息采集部件，可实现小角度的指向性信息采集，用于实时采集变压器正常或异常状态信息。变压器故障监测装置本体部分的背面为可视化操作模块5，可视化操作模块5为用户设置及数据交互的人机交互部件，可实时查看监测数据。变压器故障监测装置本体部分的侧面为外置接口模块6，包括供电接口和数据导出接口，供电接口用于与光伏组件1连接，数据导出接口用于导出后台设备的输出数据。本实施例图4所示的展开图未画出控制器与通信模块，控制器的输入端与声图像采集组件4连接，控制器的输出端通过通信模块与可视化操作模块5连接，控制器对现场实时采集的声音及图像数据信息进行处理和输出，通信模块为数据发出/接收部件，通信模块负责与控制器进行数据交换。本实施例中变压器故障监测装置本体部分通过设备组件的集成化和模块化，将以往分散的设备组件合为一体，使得本装置便于安装，操作简单，维护方便。其中，控制器中的信息处理过程为现有技术。

作为一种优选的实施方式，本实施例所述的变压器故障监测装置还包括储能电池，储能电池与控制器连接并内置于变压器故障监测装置本体部分中。进一步地，本实施例中光伏组件1和变压器故障监测装置本体部分内置的储能电池联合构成了“光伏供电+储能电池”供电系统，能够保证该装置用电的自给自足，大幅提高了本实用新型装置的续航时间，可实现不断电的实时在线监测。光伏组件1与变压器故障监测装置本体部分通过外置接口模块6的供电接口进行电气连接，在白天光照充足的时段光伏组件一方面为变压器故障监测装置正常工作提供电源，一方面给储能电池充电，在夜晚或者光照不够的时段切换为储能电池为变压器故障监测装置正常工作进行供电。当光伏组件出现损坏或连续阴雨天气不能正常供电等其他情况下，本实施例中的变压器故障监测装置还可以通过供电接口外接其他电源进行供电。

作为一种优选的实施方式，本实施例所述的变压器故障监测装置还包括固定支撑组件，如图3所示，固定支撑组件包括支撑架2、装置本体固定板3、固定基座7。支撑架2连接光伏组件1、装置固本体定板3和固定基座7，使得各部件组合成为一个整体。光伏组件1置于支撑架2顶部，便于接受光照；装置本体固定板3固定于支撑架2中间位置，其上放置并安装固定变压器故障监测装置本体部分；支撑架2底部固定于固定基座7上。

作为一种优选的实施方式，本实施例所述的可视化操作模块5为LCD液晶显示屏，LCD液晶显示屏的主要功能区包括：声像云图显示功能区、时频数据分析显示功能区及监测参数操作功能区，用户可通过功能区的切换实时查看各功能区监测数据信息。

作为一种优选的实施方式，本实施例所采用的内置储能电池为锂电池。

作为一种优选的实施方式，本实施例中声图像采集组件4所采用的高清摄像头的像素不低于1000万，高精度声音传感器的数量不低于32个，多个高精度声音传感器组成圆形阵列，高清摄像头位于圆形阵列中心。

作为一种优选的实施方式，本实施例所述的变压器故障监测装置的防护等级为IP40，能够满足室外工作环境需要。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种变压器故障监测装置，其特征在于，所述变压器故障监测装置包括：声图像采集组件、后台设备以及光伏组件；

所述声图像采集组件，包括声音传感器和摄像头；

所述后台设备与所述声图像采集组件连接；

所述光伏组件与所述后台设备连接，用于为所述后台设备提供电能。

2.根据权利要求1所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述后台设备包括控制器、可视化操作模块和通信模块；

所述控制器的输入端与所述声图像采集组件连接，所述控制器的输出端通过所述通信模块与所述可视化操作模块连接；

所述可视化操作模块用于通过人机交互界面实时查看监测数据。

3.根据权利要求2所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述后台设备还包括储能电池，所述储能电池与所述控制器连接。

4.根据权利要求3所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述储能电池为锂电池。

5.根据权利要求2所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述可视化操作模块为LCD液晶显示屏。

6.根据权利要求2所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述后台设备设有外置接口模块，所述外置接口模块与所述控制器连接；

所述外置接口模块包括供电接口和数据导出接口；

所述供电接口用于与所述光伏组件连接；

所述数据导出接口用于导出所述后台设备的输出数据。

7.根据权利要求1所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述声音传感器为一个或者多个；

当所述声音传感器为多个时，所述声音传感器按照圆形阵列的方式布置，且所述摄像头位于所述圆形阵列的中心。

8.根据权利要求1所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述变压器故障监测装置还包括固定支撑组件，所述固定支撑组件用于固定支撑所述声图像采集组件、所述后台设备以及所述光伏组件。

9.根据权利要求8所述的变压器故障监测装置，其特征在于，所述固定支撑组件包括支撑架、装置本体固定板、固定基座；所述装置本体固定板固定于所述支撑架中间位置，所述支撑架底部固定于所述固定基座上。

10.一种变压器故障监测系统，其特征在于，包括云服务器以及权利要求1所述的变压器故障监测装置；

所述变压器故障监测装置用于输出监测数据和监测结果，并将所述监测数据和监测结果发送至所述云服务器；所述云服务器用于将所述监测数据和所述监测结果发送至手机端或电脑端以实时监测变压器。

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