[发明专利]一种用于配电变压器性能在线监测装置及其监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测装置，特别是涉及一种用于配电变压器性能在线监测装置及其监测方法，属于变压器安全运行监测技术领域。

背景技术

配电变压器是配电网络中的重要电力设备，其运行数据是配电网络的基础和重要数据，配电变压器监测终端是配电自动化系统的重要部分，在系统中完成采集模拟量和状态量以及执行遥控操作等功能，实现对配电变压器遥测、遥信、遥控功能，可以保障配电系统的可靠运行。

目前，配电变压器监测终端的监测范围仍较小、监测实时性能仍较差，普遍存在监测效果较低的缺陷；为此需要设计一种用于配电变压器性能在线监测装置，实现实时在线监测，从而及早发现变压器故障。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种用于配电变压器性能在线监测装置及其监测方法，在全面扩大监测范围的基础上，实现变压器性能的实时在线监测，并结合变压器监测数据实现综合判断变压器健康状况，从而可确保变压器安全运行。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于配电变压器性能在线监测装置，包括相互通讯的变压器监测单元和数据管理单元，所述变压器监测单元至少为一台，所述数据管理单元用于根据变压器监测单元获得的监测数据经统计分析来预测变压器健康状况。

其中，所述变压器监测单元包括嵌入式微处理器电路，均与嵌入式微处理器电路的输入接口相连并单向通讯的温度信号调理电路、电流信号调理电路、电压信号调理电路、拨码开关电路、视频信号调理电路、环境温湿度信号调理电路、键盘电路、电源电路和时钟电路，均与嵌入式微处理器电路的输出接口相连并单向通讯的液晶显示电路、超温报警输出电路、超温风机控制电路、超温跳闸输出电路、保护控制输出电路和除湿控制电路，以及均与嵌入式微处理器电路双向通讯连接的通信接口电路和SD卡存储电路；所述数据管理单元通过通信接口电路与嵌入式微处理器电路相连。

而且，所述温度信号调理电路的输入端连接有温度传感器，所述电流信号调理电路的输入端连接有电流传感器，所述电压信号调理电路的输入端连接有电压传感器，所述视频信号调理电路的输入端连接有视频摄像头，所述环境温湿度信号调理电路的输入端连接有环境温湿度传感器；所述温度传感器、电流传感器和电压传感器均布设于变压器上，所述视频摄像头对准变压器安装，所述环境温湿度传感器布设于变压器所在现场环境中。

本发明的监测装置进一步设置为：所述变压器监测单元和数据管理单元通过无线或有线相连。

本发明的监测装置进一步设置为：所述电流传感器采用开口式电流互感器，布设在变压器的输出端母排上。

本发明的监测装置进一步设置为：所述温度信号调理电路包括均与嵌入式微处理器电路的A/D端口相连的A相温度信号调理电路、B相温度信号调理电路和C相温度信号调理电路；所述温度传感器包括分别与A相温度信号调理电路、B相温度信号调理电路和C相温度信号调理电路相连的A相温度传感器、B相温度传感器和C相温度传感器。

以及，所述电流信号调理电路包括均与嵌入式微处理器电路的A/D端口相连的A相电流信号调理电路、B相电流信号调理电路和C相电流信号调理电路；所述电流传感器包括分别与A相电流信号调理电路、B相电流信号调理电路和C相电流信号调理电路相连的A相电流传感器、B相电流传感器和C相电流传感器。

以及，所述温度信号调理电路包括均与嵌入式微处理器电路的A/D端口相连的A相电压信号调理电路、B相电压信号调理电路和C相电压信号调理电路；所述电压传感器包括分别与A相电压信号调理电路、B相电压信号调理电路和C相电压信号调理电路相连的A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器。

本发明的监测装置进一步设置为：所述液晶显示电路的输出端连接有显示屏，所述超温报警输出电路的输出端连接有报警器，所述超温风机控制电路的输出端连接有风机，所述超温跳闸输出电路的输出端与变压器的跳闸开关相连，所述保护控制输出电路的输出端与变压器的保护开关相连，所述除湿控制电路的输出端连接有除湿机。

本发明的监测装置进一步设置为：所述显示屏的显示内容包括变压器的铁芯温升，变压器电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、1-31次电压谐波、1-31次电流谐波，环境温湿度，现场视频图像，风机和除湿机状态，变压器的三相电压不平衡度、三相电流不平衡度，以及变压器机号。

本发明还提供一种用于配电变压器性能在线监测装置的监测方法，包括以下步骤：