[实用新型]一种配变温度监测与状态预警装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电测仪表技术领域，具体涉及一种配变温度监测与状态预警装置。

背景技术

配变温度监测与状态预警装置属于配网自动化的底层，主要采集配变变压器的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能、顶油温度及环境温度；计算绕组温度并记录存储这些数据，对用电质量的监控越来越重要。

正在建设配网自动化的国家和地区无疑是配变终端最大的市场，保证产品的可靠性和经济性，才有可能进入市场。

国内配变技术主要是应用单片机，结合A/D采样芯片进行信号采样，实现变压器本地监测，运行人员通过抄表器采集配变终端监测数据，在主站系统统计分析数据。随着通信技术的发展，配变终端开始使用远程通信技术，配变运行时的异常能够及时上报，运行人员通过监控主站及时处理配变故障；通信方式主要是RS485、红外、GPRS等方式。

目前国内对配变智能装置有一定的研究，一般具备实时数据采集功能、电压监测统计功能、事件、信号告警功能、数据记录及统计功能、记录数据保存功能、对时功能、谐波监测功能（可选）、远程控制功能（可选）及自动无功补偿控制功能（可选、监控终端）。但未见有配电变压器绕组温度研究的报告。

基于以上，有必要提供监测、计算配变变压器绕组温度的设备，以保证变压器的运行可靠性，提高变压器的运行寿命，减少不必要的财产损失。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种配变温度监测与状态预警装置，该装置能够监测配变变压器的电气参数、温度数据，并计算绕组温度，通过对温度进行监测来判断当前变压器运行状态是否正常，以保证变压器的运行可靠性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种配变温度监测与状态预警装置，所述配变温度监测与状态预警装置包括：

485就地通讯模块，用于与已安装的TTU通讯并提取变压器二次侧用电数据；

温度采集模块，用于采集变压器所处的环境温度、变压器顶油温度；

绕组温度计算模块，用于将采集到的变压器二次侧用电数据、环境温度及变压器顶油温度数据输入模型，计算得到被测变压器的绕组温度；

预警模块，包括温升预警、过载预警及缺相预警，温升预警为当顶油温度或者绕组温度相比环境温度超出一定数值时，终端通过GPRS网络发送预警信息，过载预警为当负载超过设定的容量百分比时发出预警，缺相预警为变压器二次侧某相电压失电时给出预警；

及通讯模块，用于将正常数据和预警数据通过GPRS网络上报至远程通讯服务器，通讯服务器通过WEB页面来展示当前变压器的运行信息。

所述485就地通讯模块包括：

485通讯电路，用于通过与就地TTU连接并提取485数字信号；

信号隔离电路，为了保护485线路不被误接的高电压信号损耗而设计的保护电路；

及主从控制电路；用于控制和就地TTU的485主从通讯。

所述步骤2中的温度采集模块包括环境温度通道和顶油温度采集通道。

所述步骤3中的绕组计算模块用于计算变压器绕组温度，其步骤如下：

步骤301：输入变压器的基本参数；

步骤302：计算模型相关参数；

步骤303：输入环境温度、顶油温度、就地变压器低压侧电流、电压值；

步骤304：建立模型；

步骤305：求解得到绕组温度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够监测配变变压器的电气参数、温度数据，并计算绕组温度，通过对温度进行监测来判断当前变压器运行状态是否正常，以保证变压器的运行可靠性，提高变压器的运行寿命，减少不必要的财产损失。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作详细描述。

本发明的主要成果配变温度监测与状态预警装置，是电力公司运行部门为监控配电变压器运行使用的设备。本装置硬件系统采用以ARM公司最新的内核Cortex-M3作为MCU，辅以电能计量芯片、AD采集模块、GPRS模块完成对电气参数和环境数据的采集。

《国家电网公司输变电设备状态监测系统标准化设计方案》中明确提出“应根据变压器油温、运行电流数据、冷却系统运行方式、环境温度等，诊断变压器是否有过热问题”。通过收集各种不同容量的配电变压器的温升数据，结合环境温度，顶油温度，变压器运行负载计算出绕组温度。