一种配电变压器运行状态监测系统技术方案

本发明专利技术提供一种配电变压器运行状态监测系统，包括电压电流转换单元、温度检测单元、电源单元、备用电源管理单元、锂电池组、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元；所述电源单元、备用电源管理单元和锂电池组在不同状态下为各单元提供直流工作电源；所述主控制器通过电压电流转换单元、温度检测单元读取的电压、电流和温度信号参数与设定参数进行比较是否超过设定参数，所述主控制器根据超出设定参数的比较结果发信号给GSM通讯单元和报警单元，所述GSM通讯单元根据接收到信号发出相应的短信提醒。本发明专利技术的有益效果是工作人员能够及时掌握配电变压器工作状态并对超过设定参数的配电变压器及其负载回路及时进行排查。

【技术实现步骤摘要】
一种配电变压器运行状态监测系统
本专利技术涉及电力负荷监测
，具体的说是一种配电变压器运行状态监测系统。
技术介绍
配电变压器在长期运行过程中，会出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动、母线连接处老化等问题，导致接触电阻增大；随着经济社会发展，用电负荷逐渐加大，配电变压器易处于重过载运行状态，导致设备温度过高，引发火灾或停电等事故。现有技术中，通过业务信息系统查询电压合格情况，通过用户反馈得知台区停电信息，其缺点是时效性差，不能及时对停电变压器作出检查。同时依靠人工手持红外测温仪进行温度测量，其缺点是不能及时掌握配电变压器温度状态，不能及时对超过限定温度的配电变压器采取相关措施，且人工测温的工作量大、工作过程繁琐，测量的数据易受环境等因素干扰，造成数据不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足，提供了一种。本专利技术的技术方案是：一种配电变压器运行状态监测系统，包括电压电流转换单元、温度检测单元、电源单元、备用电源管理单元、锂电池组、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元；所述电压电流转换单元用于测量配电变压器低压侧每相火线与零线之间的电压信号和每相火线上的电流信号；所述温度检测单元用于测量配电变压器低压侧每相火线上的温度信号；所述电源单元为温度检测单元、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元提供直流工作电源，所述电源单元通过备用电源管理单元为锂电池组充电；所述锂电池组在配电变压器处于断电状态时通过备用电源管理单元为温度检测单元、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元提供直流工作电源；所述时钟单元为主控制器提供时钟信号数据标签；所述主控制器通过读取的电压、电流和温度信号参数与设定参数进行比较确认是否超过设定参数，所述主控制器根据超出设定参数的比较结果发对应的信号给GSM通讯单元和报警单元，所述报警单元发出报警提示，所述GSM通讯单元根据接收到信号发出相应的短信提醒。所述电压电流转换单元设有第一电压变送器PT1～第三电压变送器PT3、第一电流变送器CT1～第三电流变送器CT3、第十五电阻R15、第十七电阻R17～第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22，第一电压变送器PT1的输入端分别与配电变压器低压侧A相火线和零线对应相连，第二电压变送器PT2的输入端分别与配电变压器低压侧B相火线和零线对应相连，第三电压变送器PT3的输入端分别与配电变压器低压侧C相火线和零线对应相连，第一电流变送器CT1～第三电流变送器CT3的输入端分别套设在配电变压器低压侧A、B、C相火线上，第一电压变送器PT1的一个输出端串接第十五电阻R15后分别与第一电压变送器PT1的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第二电压变送器PT2的一个输出端串接第十七电阻R17后分别与第二电压变送器PT2的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第三电压变送器PT3的一个输出端串接第十八电阻R18后分别与第三电压变送器PT3的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第一电流变送器CT1的一个输出端串接第十九电阻R19后分别与第一电流变送器CT1的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第二电流变送器CT2的一个输出端串接第二十一电阻R21后分别与第二电流变送器CT2的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第三电流变送器CT3的一个输出端串接第二十二电阻R22后分别与第三电流变送器CT3的另一个输出端和主控制器的对应端子相连。所述配电变压器运行状态监测系统还设有串口通讯单元，所述主控制器通过串口通讯单元将比较结果对应的信号发送给GSM通讯单元。所述配电变压器运行状态监测系统还设有信息输入单元、信息显示单元和信息存储单元，所述信息输入单元用于设定主控制器的电压、电流和温度的设定参数的范围，所述信息显示单元用于显示历史数据和实时参数；所述信息存储单元用于存储主控制器获得的电压、电流、温度参数和报警信息。所述主控制器、时钟单元、信息显示单元和存储单元之间通过IIC总线协议进行通讯。所述温度检测单元设有第一温度传感器～第三温度传感器，所述第一温度传感器用于测量得到配电变压器低压侧A相火线的温度模拟信号，所述第二温度传感器用于测量得到配电变压器低压侧B相火线的温度模拟信号，所述第三温度传感器用于测量得到配电变压器低压侧C相火线的温度模拟信号。所述第一温度传感器～第三温度传感器采用三线制的DS18B02温度传感器。所述时钟单元设有时钟使能端，所述时钟使能端与主控制器的对应端子相连。所述时钟单元包括DS1302集成芯片和纽扣电池组，所述纽扣电池组为DS1302集成芯片提供备用电源。所述主控制器包括STC12C5A60S2系列集成芯片。本专利技术的有益效果是：工作人员能够及时掌握配电变压器工作状态并对超过设定参数的配电变压器及其负载回路及时进行排查，有效解决了现有技术的时效性差、工作量大等问题，有效避免设备损坏和客户投诉。附图说明图1是本专利技术的系统框图；图2是本专利技术电压电流转换单元的电路图；图3是本专利技术电源单元的电路图；图4是本专利技术备用电源管理单元和锂电池组的电路图；图5是本专利技术串口通讯单元的电路图；图6是本专利技术主控制器的电路图；图7是本专利技术时钟单元的电路图；图8是本专利技术温度检测单元的电路图；图9是本专利技术信息输入单元的电路图；图10是本专利技术信息存储单元的电路图；图11是本专利技术信息显示单元的电路图；图12是本专利技术报警单元的电路图；图13是本专利技术指示单元的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以助于理解本专利技术的内容。如图1所示，配电变压器运行状态监测系统包括电压电流转换单元、温度检测单元、电源单元、备用电源管理单元、锂电池组、GSM通讯单元、时钟单元、串口通讯单元、主控制器、报警单元、指示单元、信息输入单元、信息显示单元和信息存储单元。GSM通讯单元设有GSM通讯单元电源正极输入端1、GSM通讯单元电源负极输入端2、GSM通讯单元第一通讯端3和GSM通讯单元第二通讯端4。如图2所示，电压电流转换单元设有电压电流转换单元接线端子1～12、第一电压变送器PT1～第三电压变送器PT3、第一电流变送器CT1～第三电流变送器CT3、第十五电阻R15、第十七电阻R17～第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22。第一电压变送器PT1包括第一电压变送器输入端和第一电压变送器输出端，第一电压变送器输入端包括第一电压变送器火线接线端子a和第一电压变送器零线接线端子b，第一电压变送器输出端包括第一电压变送器第一接线端子c和第一电压变送器第二接线端子d，以此类推；第一电流变送器CT1套设在第一电压变送器火线接线端子a所接的火线上，第一电流变送器CT1设有第一电流变送器输出端，第一电流变送器输出端包括第一电流变送器第一接线端子a和第一电流变送器第二接线端子b，以此类推。第一电压变送器火线接线端子a为电压电流转换单元的接线端子1和电压电流转换单元的接线端子12，第二电压变送器火线接线端子a为电压电流转换单元的接线端子2，第三电压变送器火线接线端子a为电压电流转换单元的接线端子3，第一电压变送器零线接线端子2、第二电压变送器零线接线端子2和第三电压变送器零线接线端子2相连后形成电压电流转换单元的接线端子4和电压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电变压器运行状态监测系统，其特征在于：包括电压电流转换单元、温度检测单元、电源单元、备用电源管理单元、锂电池组、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元；所述电压电流转换单元用于测量配电变压器低压侧每相火线与零线之间的电压信号和每相火线上的电流信号；所述温度检测单元用于测量配电变压器低压侧每相火线上的温度信号；所述电源单元为温度检测单元、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元提供直流工作电源，所述电源单元通过备用电源管理单元为锂电池组充电；所述锂电池组在配电变压器处于断电状态时通过备用电源管理单元为温度检测单元、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元提供直流工作电源；所述时钟单元为主控制器提供时钟信号数据标签；所述主控制器通过读取的电压、电流和温度信号参数与设定参数进行比较确认是否超过设定参数，所述主控制器根据超出设定参数的比较结果发对应的信号给GSM通讯单元和报警单元，所述报警单元发出报警提示，所述GSM通讯单元根据接收到信号发出相应的短信提醒。

【技术特征摘要】
1.一种配电变压器运行状态监测系统，其特征在于：包括电压电流转换单元、温度检测单元、电源单元、备用电源管理单元、锂电池组、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元；所述电压电流转换单元用于测量配电变压器低压侧每相火线与零线之间的电压信号和每相火线上的电流信号；所述温度检测单元用于测量配电变压器低压侧每相火线上的温度信号；所述电源单元为温度检测单元、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元提供直流工作电源，所述电源单元通过备用电源管理单元为锂电池组充电；所述锂电池组在配电变压器处于断电状态时通过备用电源管理单元为温度检测单元、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元提供直流工作电源；所述时钟单元为主控制器提供时钟信号数据标签；所述主控制器通过读取的电压、电流和温度信号参数与设定参数进行比较确认是否超过设定参数，所述主控制器根据超出设定参数的比较结果发对应的信号给GSM通讯单元和报警单元，所述报警单元发出报警提示，所述GSM通讯单元根据接收到信号发出相应的短信提醒。2.根据权利要求1所述的配电变压器运行状态监测系统，其特征在于：所述电压电流转换单元设有第一电压变送器PT1～第三电压变送器PT3、第一电流变送器CT1～第三电流变送器CT3、第十五电阻R15、第十七电阻R17～第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22，第一电压变送器PT1的输入端分别与配电变压器低压侧A相火线和零线对应相连，第二电压变送器PT2的输入端分别与配电变压器低压侧B相火线和零线对应相连，第三电压变送器PT3的输入端分别与配电变压器低压侧C相火线和零线对应相连，第一电流变送器CT1～第三电流变送器CT3的输入端分别套设在配电变压器低压侧A、B、C相火线上，第一电压变送器PT1的一个输出端串接第十五电阻R15后分别与第一电压变送器PT1的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第二电压变送器PT2的一个输出端串接第十七电阻R17后分别与第二电压变送器PT2的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第三电压变送器PT3的一个输出端串接第十八电阻R18后分别与第三电压变送器PT3的另一个输出端和主控制器的对应端子相连，第一电流变送器CT1的一个输出端串...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志欣，徐天慧，杜乐春，单海波，黄永杰，单亦刚，迟慧云，钟涛，范宣彪，王振升，李翠玲，佟少兴，咸日强，袁玉强，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司高密市供电公司，国网山东省电力公司潍坊供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37