一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统；模型构建模块用于构建设备故障模型；参数采集模块用于采集目标变压器的物理振动频率及该目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值；位置标定模块用于在目标变压器的物理振动频率大于预设频率值时获取其地理位置信息；信息获取模块用于基于目标变压器查询该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型；智能监测模块用于根据目标变压器的故障类型及其地理位置信息制定故障预警策略。本发明专利技术利用三轴振动技术对变压器在试用状态下的振动频率以及故障类型进行分析和判断，实现了对变压器等电气设备工作状态的智能化监测与预警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统
本专利技术涉及变压器故障监测
，尤其涉及一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统。
技术介绍
随着社会经济的发展，安全运行水平显得尤为重要，而开关器等变压器运行状态对发电系统可靠性具有重要影响。开关器等变压器故障带来的后果是十分严重，由于在设计、制造、安装和运行维护等各方面的原因，导致事故发生率比较高，同时因污秽、绝缘薄弱、小动物侵入等原因也经常引发事故。其危害可直接导致设备受损，并造成经济损失。然而由于近年来设备量逐年增加，加之开关器等变压器状态评价技术有限，现有在线监测和带电检测手段无法满足状态检修工作要求，随之出现的问题也越来越多，严重影响了变压器状态检修工作的开展。而三轴振动法对硬件精度要求极高，以及传感器精度要求高，导致传感器数据采集后抗干扰能力要求强，以及频率覆盖范围广带来的抗白噪声要求高和大数据人工智能判断导致的硬件难度大，因此难以满足当前状况下对开关器、变压器等变压器运行状态的智能化监测。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统。本专利技术提出的基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，包括：模型构建模块，用于基于变压器的属性、该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型构建设备故障模型并存储；参数采集模块，用于采集目标变压器的物理振动频率，并记录该目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值；位置标定模块，用于将目标变压器的物理振动频率与预设频率值进行比较，并在所述目标变压器的物理振动频率大于预设频率值时获取该目标变压器的地理位置信息；信息获取模块，用于基于目标变压器的属性在模型构建模块内查询该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型；智能监测模块，用于根据目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值与所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围的比较结果确定该目标变压器的故障类型，并基于该目标变压器的故障类型及其地理位置信息制定故障预警策略。优选地，所述模型构建模块中，所述设备故障模型中，变压器的属性、该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范围以及该属性的变压器的故障类型一一对应。优选地，所述模型构建模块中，所述设备故障模型中，变压器的故障类型包括绝缘故障、放电故障和机械故障。优选地，所述信息获取模块中，所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围具体包括：该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范围。优选地，所述智能监测模块具体用于：获取目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值，记为Δx、Δy、Δz；分别将Δx与该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、Δy与该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、Δz与该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范围进行比较；分别将包含Δx的该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围标定为第一变化范围、包含Δy的该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围标定为第二变化范围、包含该属性的Δz的变压器的实际位置在z轴的变化范围标定为第三变化范围；将第一变化范围、第二变化范围、第三变化范围对应的故障类型标定为目标故障类型，并制定故障预警策略：当目标故障类型为绝缘故障时，根据所述绝缘故障与目标变压器的地理位置信息制定第一故障预警策略；当目标故障类型为放电故障时，根据所述放电故障与目标变压器的地理位置信息制定第二故障预警策略；当目标故障类型为机械故障时，根据所述机械故障与目标变压器的地理位置信息制定第三故障预警策略。优选地，所述位置标定模块中，所述目标变压器的地理位置信息为该目标变压器的实际地理位置。优选地，所述第一故障预警策略为：向目标变压器的实际地理位置所在区域的电力管理部门发送故障预警信息；所述第二故障预警策略为：向目标变压器的实际地理位置所在区域的电力管理部门以及方圆a公里范围内的电力管理部门发送故障预警信息；所述第一故障预警策略为：向目标变压器的实际地理位置所在区域的电力管理部门以及相邻区域的电力管理部门发送故障预警信息。其中，a为预设值。本专利技术提出的基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，利用三轴振动技术实时监测变压器的物理振动情况，通过三维空间坐标中物理振动频率的变化以及变化幅值，对变压器在试用状态下的振动频率以及故障类型进行分析和判断，并依据变压器的实际位置在三维空间坐标中的实际变化情况确定其故障类型，最后根据其故障类型分情况进行报警，一方面实现了对变压器这类电气设备工作状态的智能化监测，另一方面提高了监测结果的针对性和有效性，为调节和改善变压器的工作状态提供稳定有效的参考依据。附图说明图1为一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统的结构示意图。具体实施方式如图1所示，图1为本专利技术提出的一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统。参照图1，本专利技术提出的基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，包括：模型构建模块，用于基于变压器的属性、该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型构建设备故障模型并存储；本实施方式中，所述设备故障模型中，变压器的属性、该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范围以及该属性的变压器的故障类型一一对应；建立上述一一对应的关系，有利于在后续分析过程中依据变压器的属性查询到可供参考的幅值变化范围和故障类型，提高将变压器的实际参数与可供参考的幅值变化范围进行比较的有效性，从而提高故障类型确定的准确性。进一步的，所述模型构建模块中，所述设备故障模型中，变压器的故障类型包括绝缘故障、放电故障和机械故障。参数采集模块，用于采集目标变压器的物理振动频率，并记录该目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值；位置标定模块，用于将目标变压器的物理振动频率与预设频率值进行比较，并在所述目标变压器的物理振动频率大于预设频率值时获取该目标变压器的地理位置信息；本实施方式中，所述目标变压器的地理位置信息为该目标变压器的实际地理位置。信息获取模块，用于基于目标变压器的属性在模型构建模块内查询该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型；本实施方式中，所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围具体包括：该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范围；全面采集该属性的变压器的实际位置在三维空间坐标系中的变化范围，能够为后续比较过程提供直接的对比基础。智能监测模块，用于根据目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值与所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围的比较结果确定该目标变压器的故障类型，并基于该目标变压器的故障类型及其地理位置信息制定故障预警策略。本实施方式中，所述智能监测模块具体用于：获取目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值，记为Δx、Δy、Δz；分别将Δx与该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、Δy与该属性的变压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于基于变压器的属性、该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型构建设备故障模型并存储；参数采集模块，用于采集目标变压器的物理振动频率，并记录该目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值；位置标定模块，用于将目标变压器的物理振动频率与预设频率值进行比较，并在所述目标变压器的物理振动频率大于预设频率值时获取该目标变压器的地理位置信息；信息获取模块，用于基于目标变压器的属性在模型构建模块内查询该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型；智能监测模块，用于根据目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值与所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围的比较结果确定该目标变压器的故障类型，并基于该目标变压器的故障类型及其地理位置信息制定故障预警策略。

【技术特征摘要】
1.一种基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于基于变压器的属性、该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型构建设备故障模型并存储；参数采集模块，用于采集目标变压器的物理振动频率，并记录该目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值；位置标定模块，用于将目标变压器的物理振动频率与预设频率值进行比较，并在所述目标变压器的物理振动频率大于预设频率值时获取该目标变压器的地理位置信息；信息获取模块，用于基于目标变压器的属性在模型构建模块内查询该属性的变压器对应的三维空间变化范围以及该属性的变压器的故障类型；智能监测模块，用于根据目标变压器的位置在三维空间坐标系中的实际变化幅值与所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围的比较结果确定该目标变压器的故障类型，并基于该目标变压器的故障类型及其地理位置信息制定故障预警策略。2.根据权利要求1所述的基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，其特征在于，所述模型构建模块中，所述设备故障模型中，变压器的属性、该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范围以及该属性的变压器的故障类型一一对应。3.根据权利要求2所述的基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，其特征在于，所述模型构建模块中，所述设备故障模型中，变压器的故障类型包括绝缘故障、放电故障和机械故障。4.根据权利要求3所述的基于三轴振动技术的智能化变压器监测系统，其特征在于，所述信息获取模块中，所述该属性的变压器对应的三维空间变化范围具体包括：该属性的变压器的实际位置在x轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在y轴的变化范围、该属性的变压器的实际位置在z轴的变化范...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会勤，陈自球，王新，
申请(专利权)人：浙江浙能常山天然气发电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33