[发明专利]一种变压器状态信息智能监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备状态监控领域，具体涉及一种变压器状态信息智能监控系统及方法。

背景技术

进入电气时代以来，电能作为科学技术发展、国民经济提升的主要动力，广泛应用于工业、农业等各个领域，影响到人们工作、生活的方方面面，其重要性不言而喻。而随着各级电网的不断扩大、改造，为了保证电网稳定运行，各种电力设备的维护与检修的工作量也大大增加，其中变电站的变压器检修目前还存在以下不足：

（1）监测参量不统一，信息量不全：

由于设备生产厂家的技术路线不一样，各用户关注的角度不一样，同时全国又没有统一的技术标准，所以当前已在运行的状态监测设备测量的信息参量不统一、且不全面，同时基于监测参量的分析与诊断方法也各不相同。

（2）模型与接口标准不统一，可扩展性差、不便于集成化：

当前，由于缺失统一的信息模型标准与通信接口标准，各厂家采用不同的信息模型，通信接口各种各样，这样导致后续的系统集成与信息互联变得很难，可扩展性差，要实现系统集成与信息互联，必须再增加成本，投入大量的人力物力，造成浪费，同时也制约了状态检修技术的发展。

（3）独立性差，就地监测装置脱离站控层主站系统单独运行的话功能缺失：

当前已存的变电站状态监测的组织架构中，就地监测装置只完成数据采集与数据传输等功能，而数据分析与诊断、告警、历史数据存储等功能则由站控层主站系统及以上的系统完成。因此就地监测装置脱离开站控层主站系统后则应用意义不大。实际应用现场中，由于技术原因、施工进度等原因，大量存在站控层主站系统滞后于就地监测装置投入使用的情况，主站系统出现故障、通信异常也时有发生，则在这样的情况下，相当于处于监测的“真空期”，状态监测没有发挥出应有的功效。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种变压器状态信息智能监控系统，其监测参量全面、易于集成化、具有就地存储与分析功能、独立性强。

本发明的另一目的在于提供一种变压器状态信息智能监控方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种变压器状态信息智能监控系统，包括：通用测量装置、油中气体监测装置、变压器局放监测装置、套管绝缘监测装置、铁芯接地电流监测装置、交换机和处理器，其中

通用测量装置，一端与变压器相连，监测变压器的油位信号、瓦斯信号、有载开关信号、风冷控制信号、温度信号，将模拟信号转变为数字信号并通过交换机传输至处理器；

油中气体监测装置，一端与变压器相连，通过油管从变压器中取得油样，对油样进行油气分离、气体分离、气体监测、数据分析与处理，从而监测变压器油中H2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO2气体浓度以及微水含量，并将该信号通过交换机传输至处理器；

变压器局放监测装置，采用外置型特高频天线接收变压器里的局部放电信号，经过分析处理得出变压器的放电幅值、放电相位、放电次数以及诊断出故障类型，并将该信号通过交换机传输至处理器；

套管绝缘监测装置，一端与变压器相连，监测套管末屏电流，将模拟信号转变为数字信号并通过交换机传输至处理器；

铁芯接地电流监测装置，一端与变压器相连，监测铁芯或者夹件的接电电流，将模拟信号转变为数字信号并通过交换机传输至处理器；

交换机，一端与各个监测装置相连，另一端与处理器相连，其网络接口均为标准网络接口，通信方式基于IEC61850规约；

处理器，与交换机相连，接收交换机传输的监测信号，然后基于预设的变压器故障诊断算法，对变压器的运行状况进行故障诊断和风险评估并在故障出现时告警。

处理器中，所述的变压器故障诊断算法分为两部分，一部分是离线分析与诊断，当用户输入离线数据后，处理器基于离线数据库对变压器的各特征参量进行纵向比较，超出预设的可容许范围则认为有故障，由此判断变压器的静态健康状态；另一部分是在线分析与诊断，当处理器接收到各监测装置的监测数据并进行一系列处理，存入在线数据库后，再进行状态分析与诊断：首先进行在线特征参量的纵向比较，然后结合离线数据库，对具有共同特性的特征参量进行横向比较，超出预设的可容许范围则认为有故障，由此判断变压器的动态运行状态。通过离线数据和在线数据对变压器进行综合分析，有效提高故障判定的准确度。

所述的变压器状态信息智能监控系统还包括GPRS告警模块，GPRS告警模块与处理器相连，当处理器判定变压器出现故障，则将故障信息通过GPRS模块发出短信告警。告警信息实现远程接收，提高了工作效率、减少了故障响应时间。