[发明专利]一种配电变压器远程监测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电变压器监测技术领域，尤其涉及一种配电变压器远程监测装置和方法。

背景技术

配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备，其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。

随着经济水平的发展，用户对供电质量、供电可靠性的要求越来越高，配电变压器的安装也越来越普及。如何实现配电变压器的状态监测，预防非法操控变压器、窃电、窃变压器等事件的发生，保证用电安全及用电可靠性，也越来越成为一个突出的问题。在电力行业中，实现配电变压器监测及防盗预警功能一直以来是一个难题，尤其是在广大的农村地区，许多配电变压器散布在野外，即使能够发出报警信息，其能够起到的作用有限，很难起到防盗预警功能。如果使用有线传输的方式实现远程监测，其成本太高，建立专用无线信道传输的方式又受到技术成熟度、传输距离、维护成本等的限制。

近几年来，随着移动通信技术的成熟及普及，逐渐出现了利用GPRS技术实现远程配电变压器监测的解决方案。但是，这些产品普遍的问题就是功耗太大，GPRS模块的休眠电流大于2mA，工作电流在200mA左右，只能用在配电变压器有交流电的情况下。

有些产品为了能够在配电变压器交流停电的情况下工作，使用普通的手机电池，但是这些解决方案能够实现的监测时间仍只能保证24小时。而农村的排灌变压器，在冬季通常需要断电三到四个月的时间，为了实现长期工作的能 力，有些方案加装太阳能电池等复杂、昂贵的设备，这样不仅增加了系统的成本，而且安装使用非常不方便。

发明内容

本发明的目的在于提出一种配电变压器远程监测装置和方法，能够在配电变压器长期停电时仍然实现监测功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种配电变压器远程监测装置，包括无线通信模块、信号处理及控制模块、配变监测模块、电源模块和电池，其中电源模块进一步包括变压整流单元、三相整流桥、第一直流降压单元、电源切换单元、交流供电监测单元、第二直流降压单元和第三直流降压单元，

无线通信模块与信号处理及控制模块连接，用于无线通信模块传输信号处理及控制模块发送的监测数据、接收服务器端命令并发送给信号处理及控制模块，还用于信号处理及控制模块控制无线通信模块加电和初始化；

配变监测模块与信号处理及控制模块连接，用于配变监测模块监测配电变压器的运行状态数据，并发送给信号处理及控制模块，还用于信号处理及控制模块控制配变监测模块初始化；

变压整流单元输入端连接三相交流电，变压整流单元输出端连接三相整流桥的输入端，用于先将三相220伏交流电转换成9伏交流电，再将9伏交流电转换成9伏直流电；

三相整流桥的输出端连接第一直流降压单元的输入端，第一直流降压单元的输出端与配变监测模块的输入端连接，用于将9伏直流电转换成5伏直流电，为配变监测模块提供电源；

交流供电监测单元的一端与第一直流降压单元连接，交流供电监测单元的另一端与信号处理及控制模块连接，用于监测交流供电状态；

电源切换单元的输入端分别与三相整流桥的输出端和电池连接，用于选择三相整流桥的输出端或电池进行供电；

电源切换单元的输出端与第二直流降压单元的输入端连接，第二直流降压单元的输出端与信号处理及控制模块连接，用于将9伏直流电或者电池的7.2伏直流电转换成3.3伏直流电，向信号处理及控制模块供电；

电源切换单元的输出端与第三直流降压单元的输入端连接，第三直流降压单元的输出端与无线通信模块连接，用于将9伏直流电或者电池的7.2伏直流电转换成3.8伏直流电，向无线通信模块供电；

信号处理及控制模块与第三直流降压单元连接，用于向第三直流降压单元发送控制信号，控制第三直流降压单元是否向无线通信模块供电。

还包括行程开关模块，行程开关模块与信号处理及控制模块连接，用于行程开关模块监测配电箱门的状态，并向信号处理及控制模块发送行程开关状态信息。

还包括水银开关模块，水银开关模块与信号处理及控制模块连接，用于水银开关模块监测配电变压器的状态，并向信号处理及控制模块发送水银开关状态信息。

一种配电变压器远程监测方法，包括以下步骤：

A、配电变压器有交流电时，三相220伏交流电转换成5伏直流电，为配变监测模块提供电源，配变监测模块监测配电变压器的运行状态数据，发送给信号处理及控制模块，信号处理及控制模块再通过无线通信模块发送给远端的服务器，同时信号处理及控制模块还监测行程开关和水银开关的状态，并发送给远端的服务器；