一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置製造方法
2023-10-17 12:09:34 1
一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置，包括用於採集變壓器鐵芯電流模擬信號和報警信號洩漏電流傳感器(1)，通過數據採集櫃(2)將電流模擬信號傳化為數位訊號，並將數位訊號和報警信號通過串口設備(3)上傳至監控管理裝置(4)。該裝置對電抗器鐵芯運行狀況進行全面、直觀、實時的監控和智能分析，提供更精確、更及時、更完整的信息；提高工作效率、減輕工作人員勞動強度；同時可以為變壓器的狀態檢修提供有效的技術支持；可以提高電網安全穩定水平和防災減災能力。
【專利說明】—種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種監測變壓器電流裝置，特別是涉及一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置。
[0002]【背景技術】
[0003]電力變壓器是電力系統中最重要的電氣設備，運行中一旦出現故障，將會對電力系統造成嚴重的後果。正常運行的變壓器鐵芯一點接地，如果有兩點或者兩點以上同時接地，則鐵芯與大地之間將形成電流迴路，最大電流可以達到幾十安培，將會造成鐵芯過熱，甚至燒毀。
[0004]目前判斷變壓器鐵芯是否存在多點接地，以往的監測方式是由測試人員使用手持儀器定期進行監測和記錄、鉗形電流表定期監測鐵芯接地電流的電氣方法、測量鐵芯對地絕緣電阻法和監測變壓器絕緣油特徵氣體的氣相色譜分析法，但這些方法都不能及時發現鐵芯多點接地故障，一旦發生故障，也不能及時採取相應措施。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供一種全面、直觀、實時的在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:
[0007]—種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置，包括洩漏電流傳感器、數據採集櫃、串口設備和監控管理裝置；
[0008]所述洩漏電流傳感器，設於變壓器上，用於採集變壓器鐵芯電流模擬信號和報警信號;
[0009]所述數據採集櫃，將電流模擬信號傳化為數位訊號，並將數位訊號和報警信號通過串口設備上傳至監控管理裝置；
[0010]所述串口設備，對多臺數據採集櫃進行數據採集；
[0011]所述監控管理裝置，對串口設備傳送的數據進行處理，實時顯示電流模擬信號和報警信號，同時提供歷史數據查詢和歷史數據報表列印。
[0012]進一步地，所述洩漏電流傳感器的輸出端與數據採集櫃的輸入端連接，數據採集櫃的輸出端與串口設備的輸入端連接，串口設備的輸出端通過內部區域網或廣域網與監控管理裝置的輸入端連接。
[0013]進一步地，所述串口設備包括對時處理器、中央處理器、補招數據器和數據轉發器；
[0014]對時處理器，對採補數據和時間進行校驗，保證數據與時間始終一致；
[0015]補招數據器，對於網絡斷線丟失的數據，當網絡恢復後，可以進行數據的補採；
[0016]中央處理器和數據轉發器，對採集過來的電流數據通過內部區域網或廣域網將數據發送到監控管理裝置。
[0017]進一步地，所述串口設備內置至少一個RS-484 口。
[0018]進一步地，所述數據採集櫃主要由信號放大器、數模轉換器、中央處理器、聲光報警器、485接口和數字顯示儀組成；信號放大器輸入端與洩漏電流傳感器輸出端連接，信號放大器輸出端與數模轉換器輸入端連接，數模轉換器輸出端與中央處理器的輸入端連接，中央處理器的輸出端與聲光報警器、數字顯示儀和485接口的輸入端連接，485接口的輸出端與串口設備的輸入端連接。
[0019]由以上技術方案可知，本實用新型具有如下有益效果:
[0020]該實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置的數據採集器能夠實時的採集變壓器等電氣設備的洩漏電流參數，並能夠通過RS-485傳送到串口設備，再傳送到電力區域網供有相關權限的人員進行查看。該裝置幫助檢修試驗工區對變壓器，電抗器鐵芯運行狀況進行全面、直觀、實時的監控和智能分析，提供更精確、更及時、更完整的信息；提高工作效率、減輕工作人員勞動強度；同時可以為變壓器的狀態檢修提供有效的技術支持；可以提高電網安全穩定水平和防災減災能力；加強設備的全壽命周期監視和管理，提高生產效率，對於建設堅強智能電網有廣泛的應用市場和前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置的結構框圖；
[0022]圖2為圖1中數據採集櫃的結構框圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出了本實用新型一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置的結構框圖，如圖所示，實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置包括洩漏電流傳感器1、數據採集櫃2、串口設備3和監控管理裝置4。
[0024]洩漏電流傳感器I採用零磁通補償的原理，由德國專業生產小信號傳感器廠家製作，它的精度能夠達到微安級，而且抗幹擾能力極強。它的主要作用是起到對鐵芯和夾件之間洩漏電流的監測；主要採集變壓器鐵芯電流模擬信號和報警信號。採用夾緊銅牌的固定方式不破壞原系統任何結構，金屬模具的採用大大減少了外部磁場對洩漏電流採集精度的影響。
[0025]圖2所示，數據採集櫃2主要由信號放大器21、數模轉換器22、中央處理器23、聲光報警器24、485接口 25和數字顯不儀26組成,信號放大器21輸入端與洩漏電流傳感器I輸出端連接，信號放大器21輸出端與數模轉換器22輸入端連接，數模轉換器22輸出端與中央處理器23的輸入端連接，中央處理器23的輸出端與聲光報警器器24、數字顯示儀26和485接口 25的輸入端連接，485接口 25的輸出端與串口設備3的輸入端連接。數據採集櫃2主要是將洩漏電流傳感器I採集到的電流模擬信號轉化為數位訊號並在所述的數字顯示儀26上顯示，對於超過設置的閥值電流進行現場聲光報警，並將數據傳送到所述串口設備3上，同時也將報警信號上傳至串口設備3上。數字顯示儀26採用日本原裝進口的穩定性好，精度高的數字儀表，就地把模擬信號轉變為數位訊號，通過屏蔽電纜線傳遞數據，抗幹擾能力強，不受傳輸距離的限制，最長可以達到2km，覆蓋整個變電站。數字顯示儀26能夠實時顯示變壓器等電氣設備的洩漏電流參數，並具有聲音報警功能。
[0026]串口設備3內置監測系統，所述的監測系統包括對時處理器、中央處理器、數據轉發器、補招數據器。串口設置3，通過485連接線與各個變壓器端的數據採集櫃2進行數據通信傳輸，並將多個數據採集櫃2中的數據實時同步的採集到串口設備3上，串口設備3採用TCP/UDP socket工作模式。串口設備3內置多個RS-485 口 ；內置的監測系統可以對多臺數據採集櫃2進行數據採集，具有自連接功能，即便系統斷電，當電源恢復時串口設備3也能夠自動連到區域網中。具有補採功能，對於網絡斷線丟失的數據，當網絡恢復後，可以進行數據的補採，並通過對時處理器，對補採數據和時間進行校驗，保證數據與時間始終一致。具有中央處理和數據轉發功能，對採集過來的電流數據通過內部區域網或廣域網將數據發送到監控管理裝置4。系統通信方式和組網方式靈活，可通過GSM/GPRS/RS485/光纖等進行通信及組網，適應不同企業的需求並最大程度的降低建設成本。
[0027]監控管理裝置4主要包括伺服器、客戶端和安裝於伺服器中的在線監測系統。所述的監控管理裝置4接受串口設備3數據，並對數據進行加工分析，實時顯示所述洩漏電流傳感器I實時採集的電流數據，並將遠傳的報警信號在監控界面顯示，同時提供歷史數據查詢和歷史數據報表列印。
[0028]以上所述實施方式僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種實時在線遠程監測變壓器鐵芯電流裝置，其特徵在於:包括洩漏電流傳感器(I)、數據採集櫃(2)、串口設備(3)和監控管理裝置(4)； 所述洩漏電流傳感器(I)，設於變壓器上，用於採集變壓器鐵芯電流模擬信號和報警信號; 所述數據採集櫃(2)，將電流模擬信號傳化為數位訊號，並將數位訊號和報警信號通過串口設備(3)上傳至監控管理裝置(4)； 所述串口設備(3)，對多臺數據採集櫃(2)進行數據採集； 所述監控管理裝置(4)，對串口設備(3)傳送的數據進行處理，實時顯示電流模擬信號和報警信號，同時提供歷史數據查詢和歷史數據報表列印。
2.根據權利要求1所述的監測變壓器鐵芯電流裝置，其特徵在於:所述洩漏電流傳感器⑴的輸出端與數據採集櫃⑵的輸入端連接，數據採集櫃⑵的輸出端與串口設備(3)的輸入端連接，串口設備(3)的輸出端通過內部區域網或廣域網與監控管理裝置(4)的輸入端連接。
3.根據權利要求1所述的監測變壓器鐵芯電流裝置，其特徵在於:所述串口設備(3)包括對時處理器、中央處理器、補招數據器和數據轉發器； 對時處理器，對採補數據和時間進行校驗，保證數據與時間始終一致； 補招數據器，對於網絡斷線丟失的數據，當網絡恢復後，可以進行數據的補採； 中央處理器和數據轉發器，對採集過來的電流數據通過內部區域網或廣域網將數據發送到監控管理裝置(4)。
4.根據權利要求1所述的監測變壓器鐵芯電流裝置，其特徵在於:所述串口設備(3)內置至少一個RS-484 口。
5.根據權利要求1所述的監測變壓器鐵芯電流裝置，其特徵在於:所述數據採集櫃(2)主要由信號放大器(21)、數模轉換器(22)、中央處理器(23)、聲光報警器(24)、485接口(25)和數字顯示儀(26)組成；信號放大器(21)輸入端與洩漏電流傳感器(I)輸出端連接，信號放大器(21)輸出端與數模轉換器(22)輸入端連接,數模轉換器(22)輸出端與中央處理器(23)的輸入端連接，中央處理器(23)的輸出端與聲光報警器(24)、數字顯示儀(26)和485接口(25)的輸入端連接，485接口(25)的輸出端與串口設備(3)的輸入端連接。
【文檔編號】H02J13/00GK203490320SQ201320621611
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】趙敏, 凌釗, 史松濤, 王海冰, 曹飛翔, 石偉 申請人:國家電網公司, 國網安徽省電力公司宿州供電公司