CN219656924U - 一种变压器的在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种变压器的在线监测装置，涉及变压器监测技术领域，包括：控制模块、采集模块、发送模块以及供电模块；供电模块包括：输电线、蓄电池以及双源切换开关；控制模块、采集模块以及发送模块均与双源切换开关电连接，双源切换开关用于将通路在蓄电池和输电线之间切换。本申请通过同时利用已有的输电线与独立的蓄电池，在输电线供电停止的情况下，双源切换开关可以自动切换至蓄电池，所有模块的硬件设备都可以通过蓄电池继续供电，整个监测装置可以继续运行，在电力恢复后可以再次切换开关随机恢复输电线供电，由此使得变压器的监测受供电情况的影响大大降低。

Description

一种变压器的在线监测装置

技术领域

本申请涉及变压器监测技术领域，具体涉及一种变压器的在线监测装置。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)，在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域，我国在网运行的变压器约1700万台，总容量约110亿千伏安，对于变压器的运行状态进行监测意义重大。

现有的变压器监测系统，通过单一电源进行供电，监测的进行受供电情况影响较大，采用自有输电线进行供电，会受停电的影响，而采用蓄电池供电，又受电量影响，无法长时间工作。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种变压器的在线监测装置，旨在解决现有技术中对变压器的监测受供电情况影响较大的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种变压器的在线监测装置，包括：

控制模块、采集模块、发送模块以及供电模块，其中：

采集模块和发送模块分别与控制模块信号连接；

采集模块用于采集变压器的工作信息，并发送至控制模块；

控制模块用于接收工作信息，并控制发送模块发送工作信息；

供电模块包括：输电线、蓄电池以及双源切换开关；

控制模块、采集模块以及发送模块均与双源切换开关电连接，双源切换开关用于将通路在蓄电池和输电线之间切换。

可选的，蓄电池的充电端口与输电线电连接。

可选的，供电模块还包括调节器，调节器的输入端与输电线电连接，调节器的输出端与蓄电池的充电端口电连接，调节器用于调节输电线向蓄电池进行充电的电流。

可选的，监测装置还包括时钟管理模块，时钟管理模块与控制模块信号连接。

可选的，采集模块包括：温度采集单元、工作时长采集单元以及环境采集单元，温度采集单元、工作时长采集单元以及环境采集单元分别与控制模块信号连接，工作信息包括：工作温度信息、持续工作信息以及工作环境信息。

可选的，环境采集单元包括：摄像机与红外感应开关，摄像机与控制模块信号连接，摄像机通过红外感应开关与双源切换开关电连接。

可选的，发送模块通过5G信号发送工作信息。

可选的，监测装置还包括报警模块，控制模块用于根据接收到的工作信息，控制报警模块进行报警。

可选的，监测装置还包括网络短信服务器，网络短信服务器与报警模块信号连接，网络短信服务器用于在报警模块进行报警时，生成提示短信发送至移动终端。

可选的，采集模块包括烟雾采集单元，烟雾采集单元与控制模块信号连接，工作信息包括烟雾信息，监测装置还包括联网报警器，联网报警器与烟雾采集单元信号连接，联网报警器用于在烟雾采集单元采集到烟雾信息时进行联网报警。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请实施例提出的一种变压器的在线监测装置，在监测方面通过采集模块采集变压器的信息并反馈至控制模块，再由控制模块控制，通过发送模块将采集到的信息发送出，实现实时监测；在供电方面，一方面利用已有的电力资源，即输电线，另一方面为供电增加了独立的蓄电池，使用时使双源切换开关连接至输电线，在输电线检修、发生事故等情况下，输电线的供电停止，双源切换开关可以自动切换至蓄电池，所有模块的硬件设备都可以通过蓄电池继续供电，整个监测装置可以继续运行，在电力恢复后可以再次切换开关随机恢复输电线供电，由此使得变压器的监测受供电情况的影响大大降低。

附图说明

图1为本申请实施例提供的变压器的在线监测装置在电连接情况下的一种实施方式的模块示意图；

图2为本申请实施例提供的变压器的在线监测装置在电连接情况下的另一种实施方式的模块示意图；

图3为本申请实施例提供的变压器的在线监测装置在一种实施方式下的模块示意图；

图4为本申请实施例提供的变压器的在线监测装置在另一种实施方式下的模块示意图；

图5为本申请实施例提供的变压器的在线监测装置中采集模块在一种实施方式下的模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

参照附图1-5，本申请实施例提供了一种变压器的在线监测装置，包括：控制模块、采集模块、发送模块以及供电模块；采集模块和发送模块分别与控制模块信号连接；采集模块用于采集变压器的工作信息，并发送至控制模块；控制模块用于接收工作信息，并控制发送模块发送工作信息；供电模块包括：输电线、蓄电池以及双源切换开关；控制模块、采集模块以及发送模块均与双源切换开关电连接，双源切换开关用于将通路在蓄电池和输电线之间切换。

本实施例中，通过采集模块采集变压器的信息并反馈至控制模块，再由控制模块控制，通过发送模块将采集到的信息发送出，实现实时监测，首先确保监测能够适时进行；然后在供电方面，一方面利用已有的电力资源，即输电线，另一方面为供电增加了独立的蓄电池，使用时使双源切换开关连接至输电线，在输电线检修、发生事故等情况下，输电线的供电停止，双源切换开关可以自动切换至蓄电池，所有模块的硬件设备都可以通过蓄电池继续供电，整个监测装置可以继续运行，在电力恢复后可以再次切换开关随机恢复输电线供电，由此使得变压器的监测受供电情况的影响大大降低。

控制模块实现所有模块的集中控制，可采用电子控制器，电子控制器是一个微缩了的计算机管理中心，它以数据采集、计算处理、分析判断、决定对策作为输入，然后以发出控制指令、指挥执行器工作。也可以采用可编程逻辑控制器，其是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。最终的信息反馈则是通过发送模块发送至监控室、中控室处，如采用无线发送模块，FSK高频标准工业无线控制发射模块，发送模块通过5G信号发送信息，能够提升数据传输的能力，其高效率、低延时、大容量的优点，为监测数据的实时反馈提供了有力保障。

双源切换开关，是由一个或几个转换开关电器和其它必需的电器组成，用于检测电源电路，并将一个或多个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。简单来说就是一路常用一路备用，类似于单刀双掷开关，当常用电突然故障或停电时，通过转换开关，自动投入到备用电源上使设备仍能正常运行，是一种性能完善、安全可靠自动化程度高、使用范围广的转换开关。

采集模块用于对变压器的工作信息进行采集，由于温度、单次工作时长等都会影响变压器的工作，比如温度过高，需要采取降温措施或者停机休息确保变压器不损坏，或者单次工作时间过长，需要进行维护确保变压器使用寿命。在采集到这些数据信息后，可以为监测装置增加报警模块，如附图4所示，在出现温度过高、单次工作时间过久的情况下，控制模块用于根据接收到的工作信息，控制报警模块进行报警。

报警模块即实现报警、警示作用的功能模块，如采用警报器、电铃、蜂鸣器等主要利用声音进行报警的装置，其中电铃的成本低，设置方便，并且警报方式为急促高分贝声响，能够实现有效的警示。

如附图5所示，采集模块可包括温度采集单元、工作时长采集单元以及环境采集单元，温度采集单元、工作时长采集单元以及环境采集单元分别与控制模块信号连接，对应采集到的工作信息分别为：工作温度信息、持续工作信息以及工作环境信息。

如温度采集单元利用电子温度计、或者温度数据采集仪等采集温度信息，工作时长采集单元则利用计数器或者长时监测设备，监测并记录变压器一次启动到结束工作的时长；而环境采集单元主要用于监测周围环境，比如利用红外传感器、监控摄像头来监测周围是否有人、车等的靠近。本实施例中环境采集单元可包括摄像机与红外感应开关，避免摄像机长期工作缓存大量无效数据，摄像机与控制模块信号连接，摄像机通过红外感应开关与双源切换开关电连接，红外感应开关感应到有人接近时，立即成闭合状态，将摄像机与双源切换开关电连接实现通电工作。

在一种实施例中，将蓄电池的充电端口与输电线电连接，以使在双源切换开关与输电线连接时，蓄电池也能够与输电线连接进行充电，而由于蓄电池的充电过程包括了持续充电、涓流充电等阶段，为了避免对资源造成浪费，为供电模块增设调节器，如附图2所示，调节器的输入端与输电线电连接，调节器的输出端与蓄电池的充电端口电连接，调节器用于调节输电线向蓄电池进行充电的电流，比如充电1小时即可达到涓流充电，或者电量已经达到95％以上达到涓流阶段，调节器根据蓄电池所处的状态，调整充电电流至匹配的电流进行充电，合理地利用资源。

在一种实施例中，如附图4所示，监测装置还包括时钟管理模块，时钟管理模块与控制模块信号连接。时钟管理模块是系统为统一管理各个硬件的时钟而实现管理框架，负责所有模块的时钟调节与电源管理，主要负责处理各硬件模块的工作频率调节及电源切换管理。

在一种实施例中，如附图5所示，电力设施存在的最大隐患为火灾，为了及时监测到火灾隐患，为采集模块增加烟雾采集单元，烟雾采集单元与控制模块信号连接，工作信息包括烟雾信息，由于火灾需要专业人士处理，并且需要及时的处理，因此为监测装置增加联网报警器，联网报警器与烟雾采集单元信号连接，联网报警器用于在烟雾采集单元采集到烟雾信息时进行联网报警，直接将火灾信息反馈至相关的处理部门，并且联网报警器不与控制器进行连接，减少信息传递时间，在发现烟雾信息后立即联网报警。

烟雾采集单元利用烟雾浓度探测器、MQ-2烟雾采集模块等，实时探测烟雾信息，需要说明的是，可以为烟雾采集单元设置阈值，在烟雾浓度超过阈值后，才进行联网报警，避免出现误报情况。

在一种实施例中，如附图4所示，监测装置还包括网络短信服务器，网络短信服务器与报警模块信号连接，网络短信服务器用于在报警模块进行报警时，生成提示短信发送至移动终端。设置网络短信服务器，通过其连接监测装置与移动终端，将监测的情况可以定期以短信形式等下发至手机、平板、车载电脑等移动终端，及时通知到其他相关用户。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器的在线监测装置，其特征在于，包括：

控制模块、采集模块、发送模块以及供电模块，其中：

所述采集模块和所述发送模块分别与所述控制模块信号连接；

所述采集模块用于采集变压器的工作信息，并发送至所述控制模块；

所述控制模块用于接收所述工作信息，并控制所述发送模块发送所述工作信息；

所述供电模块包括：输电线、蓄电池以及双源切换开关；

所述控制模块、所述采集模块以及所述发送模块均与所述双源切换开关电连接，所述双源切换开关用于将通路在所述蓄电池和所述输电线之间切换。

2.根据权利要求1所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述蓄电池的充电端口与所述输电线电连接。

3.根据权利要求2所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述供电模块还包括调节器，所述调节器的输入端与所述输电线电连接，所述调节器的输出端与所述蓄电池的充电端口电连接，所述调节器用于调节所述输电线向所述蓄电池进行充电的电流。

4.根据权利要求1所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括时钟管理模块，所述时钟管理模块与所述控制模块信号连接。

5.根据权利要求1所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述采集模块包括：温度采集单元、工作时长采集单元以及环境采集单元，所述温度采集单元、所述工作时长采集单元以及所述环境采集单元分别与所述控制模块信号连接，所述工作信息包括：工作温度信息、持续工作信息以及工作环境信息。

6.根据权利要求5所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述环境采集单元包括：摄像机与红外感应开关，所述摄像机与所述控制模块信号连接，所述摄像机通过所述红外感应开关与所述双源切换开关电连接。

7.根据权利要求1所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述发送模块通过5G信号发送所述工作信息。

8.根据权利要求1所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括报警模块，所述控制模块用于根据接收到的所述工作信息，控制所述报警模块进行报警。

9.根据权利要求8所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括网络短信服务器，所述网络短信服务器与所述报警模块信号连接，所述网络短信服务器用于在所述报警模块进行报警时，生成提示短信发送至移动终端。

10.根据权利要求1所述的变压器的在线监测装置，其特征在于，所述采集模块包括烟雾采集单元，所述烟雾采集单元与所述控制模块信号连接，所述工作信息包括烟雾信息，所述监测装置还包括联网报警器，所述联网报警器与所述烟雾采集单元信号连接，所述联网报警器用于在所述烟雾采集单元采集到烟雾信息时进行联网报警。