一种智能监测地下式网络变压器的实现系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能监测地下式网络变压器的实现系统，将油式变压器安置到预制地坑内有效的避免了地上空间无法安装变压器，有效节省地表空间的问题。通过油位传感器、油温传感器、地坑内环境温度传感器、地坑水位传感器、变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器可以对地下安置的油式变压器进行监控，由监控服务器进行远程监控。监控服务器可以基于用户的需要配置变压器调取机制模块，根据需要设置变压器数据调取机制，满足监控要求，达到对油式变压器运行状态与周围环境进行有效、针对性的监控，还可以进行调取机制交叉使用，还可以进行实时调节调取机制，保证数据稳定性及连续性，给监控人员提供有价值的数据，保证油式变压器稳定运行。

An Intelligent Monitoring System for Underground Network Transformer

【技术实现步骤摘要】
一种智能监测地下式网络变压器的实现系统
本专利技术涉及变电站
，尤其涉及一种智能监测地下式网络变压器的实现系统。
技术介绍
变压器是当前用在工矿企业，民用建筑供配电系统中常用的设备，变压器将10(6)kV或35kV网络电压降至用户所需要的母线电压。变压器可在户内使用，或者在户外安装使用。当然一些容量在315kVA以下的变压器安装在杆上使用，变压器通常使用的环境温度不高于40℃，低温是在不低于-25℃，最高日平均温度30℃，最高年平均温度20℃，相对湿度不超过90％，这里的湿度是在环境温度25℃左右来界定的。目前，油式变压器是一种常用的变压器形式，变压器油是石油类的液体，有燃烧的可能性。但由于变压器油具有性能优良和价格低廉的特点，绝大多数的电力变压器仍使用变压器油作为绝缘和冷却介质。变压器安装在地上时，无论是在户外还是在户内均占有一定的空间，在一些空间受限，或者地面空间无法安装变压器时，导致变压器无法安装使用。目前有的文献公开的地下式变压器结构，将变压器设置在地下，有效的避免了地上空间无法安装变压器时的问题。同时为了解决变压器在地下散热的问题，在铜管，冷凝介质来进行循环散热，还采用设置在地面上开通散热孔来进行通风散热。但是由于变压器设置在地面下无法知晓地面下变压器的状态，即使有了散热方式，如果变压器在出现了故障或者运行问题时，无法及时了解，可能导致变压器的损坏，或者无法正常运行。即使有的区域可以通过远程监控来实现对变压器的监控，但是仅仅是将变压器数据获取比对判断，无法基于有效的机制对变压器数据进行针对性监控，容易导致监控出现漏洞，而造成变压器出现故障时，不能及时处理。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种智能监测地下式网络变压器的实现系统，包括：监控服务器和预制地坑；预制地坑内安装有油式变压器，预制地坑顶部设置有盖板；盖板上设置有电控柜，电控柜设置有通信天线；预制地坑内部设有温湿度传感器，地坑地面水位高度传感器，用于监测油式变压器数据的油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器；电控柜内设置有微控制器，无线通信模块以及给电控柜内供电的电源模块；微控制器分别通过温湿度传感器，地坑地面水位高度传感器，油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器获取数据信息，并通过无线通信模块和通信天线将数据传输至监控服务器。进一步需要说明的是，电控柜内还设置有用于储存变压器状态信息的数据储存模块；监控服务器用于配置变压器调取机制模块，并分发给微控制器，微控制器接收到配置的变压器调取机制模块后，向监控服务器回复确认信息；微控制器还用于获取变压器调取机制模块，并根据变压器调取机制模块从数据储存模块调取数据向监控服务器发送，并重置变压器调取机制模块，开启下次调取发送过程。进一步需要说明的是，变压器调取机制模块用于基于配置变压器状态信息预设积累数据量触发调取，或用于基于预设监控时间点触发调取，或用于基于预设时间段在每个时间段的起始点触发调取，或用于某一变压器状态信息超阈值触发调取。进一步需要说明的是，微控制器还用于当获取的变压器调取机制模块为基于配置变压器状态信息预设积累数据量触发调取时，微控制器获取当前预设时间段内感应的变压器状态信息，当达到预设积累数据量时，向监控服务器发送信息；当获取的变压器调取机制模块为基于预设监控时间点触发调取时，微控制器获取当前运行时间点，当达到预设运行时间点时，向监控服务器发送信息；当获取的变压器调取机制模块为基于预设时间段在每个时间段的起始点触发调取时，微控制器获取当前时间段的起始点，当时间段的起始点时，向监控服务器发送信息；当获取的变压器调取机制模块为某一变压器状态信息超阈值触发调取时，微控制器获取变压器状态信息，当某一变压器状态信息超阈值时，向监控服务器发送信息。进一步需要说明的是，微控制器还用于基于当前的变压器调取机制模块，监控服务器在调取信息成功后，微控制器获取下一次调取使用的变压器调取机制模块；当微控制器未获取到下一次调取使用的变压器调取机制模块时，仍执行当前的变压器调取机制模块，并向监控服务器发送当前所执行的变压器调取机制模块。进一步需要说明的是，监控服务器向微控制器分发第一变压器调取机制模块组后，根据预设条件，在达成预设条件后，向所述微控制器分发第二变压器调取机制模块组，使微控制器执行第二变压器调取机制模块组。进一步需要说明的是，还包括多个预制地坑；监控服务器分别与每个预制地坑内部的微控制器通信连接，获取各个油式变压器的运行数据；监控服务器用于接收每个微控制器根据变压器调取机制模块发送的变压器状态信息，并将变压器状态信息与微控制器当前执行的变压器调取机制模块进行比对，是否符合；监控服务器还用于根据微控制器当前执行的变压器调取机制模块，调取与微控制器所对应的变压器状态信息，当通过预设调取次数未调取到变压器状态信息时，判断网络通信故障。进一步需要说明的是，监控服务器还用于当通过预设调取次数未调取到变压器状态信息时，调取所述微控制器临近的微控制器的数据信息，如均未调取到数据，则判断该区域网络通信故障。进一步需要说明的是，微控制器配置有数据备份进程模块，数据发送进程模块以及数据采集进程模块；数据备份进程模块用于根据当前的变压器调取机制模块向监控服务器发送变压器状态信息后，对发送后的变压器状态信息进行备份保存；收到监控服务器确认回复后，保存所述变压器状态信息预设时长；数据发送进程模块用于获取变压器调取机制模块，并根据变压器调取机制模块向监控服务器发送变压器状态信息；还向监控服务器回复确认信息；数据采集进程模块用于通过传感器采集数据信息。进一步需要说明的是，预制地坑底部铺设有防潮层和鹅卵石，方便绝缘油的抽取与回收，预制地坑侧部设有侧部防潮层；电控柜设置有数据显示屏，电控柜顶部设有挡雨板；盖板上设有电缆进出接线口和通风格栅。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术将油式变压器安置到预制地坑内有效的避免了地上空间无法安装变压器时并且不担心地坑进水变压器无法运行的问题。通过油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器可以对地下安置的油式变压器进行监控，由监控服务器进行远程监控。监控服务器可以基于用户的需要配置变压器调取机制模块，根据需要设置变压器数据调取机制，满足监控要求，达到对油式变压器运行状态与周围环境进行有效、针对性的监控。还可以进行调取机制交叉使用，还可以进行实时调节调取机制，保证数据稳定性及连续性，给监控人员提供有价值的数据，保证变压器稳定、可靠运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为智能监测地下式网络变压器的实现系统示意图；图2为智能监测地下式网络变压器的实现系统示意图；图3为智能监测地下式网络变压器的实现系统示意图；图4为智能监测地下式网络变压器的实现系统示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本专利技术保护的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能监测地下式网络变压器的实现系统，其特征在于，包括：监控服务器(11)和预制地坑(1)；预制地坑(1)内安装有油式变压器(2)，预制地坑(1)顶部设置有盖板(3)；盖板(3)上设置有电控柜(4)，电控柜(4)设置有通信天线；预制地坑(1)内部设有温湿度传感器，地坑地面水位高度传感器，用于监测油式变压器(2)数据的油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器；电控柜(4)内设置有微控制器(12)，无线通信模块以及给电控柜内供电的电源模块；微控制器(12)分别通过温湿度传感器，地坑地面水位高度传感器，油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器获取数据信息，并通过无线通信模块和通信天线将数据传输至监控服务器(11)。

【技术特征摘要】
1.一种智能监测地下式网络变压器的实现系统，其特征在于，包括：监控服务器(11)和预制地坑(1)；预制地坑(1)内安装有油式变压器(2)，预制地坑(1)顶部设置有盖板(3)；盖板(3)上设置有电控柜(4)，电控柜(4)设置有通信天线；预制地坑(1)内部设有温湿度传感器，地坑地面水位高度传感器，用于监测油式变压器(2)数据的油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器；电控柜(4)内设置有微控制器(12)，无线通信模块以及给电控柜内供电的电源模块；微控制器(12)分别通过温湿度传感器，地坑地面水位高度传感器，油位传感器，油温传感器，变压器一二侧电压互感器以及一二侧电流互感器获取数据信息，并通过无线通信模块和通信天线将数据传输至监控服务器(11)。2.根据权利要求1所述的实现系统，其特征在于，电控柜内还设置有用于储存变压器状态信息的数据储存模块；监控服务器(11)用于配置变压器调取机制模块，并分发给微控制器(12)，微控制器(12)接收到配置的变压器调取机制模块后，向监控服务器(11)回复确认信息；微控制器(12)还用于获取变压器调取机制模块，并根据变压器调取机制模块从数据储存模块调取数据向监控服务器(11)发送，并重置变压器调取机制模块，开启下次调取发送过程。3.根据权利要求2所述的实现系统，其特征在于，变压器调取机制模块用于基于配置变压器状态信息预设积累数据量触发调取，或用于基于预设监控时间点触发调取，或用于基于预设时间段在每个时间段的起始点触发调取，或用于某一变压器状态信息超阈值触发调取。4.根据权利要求3所述的实现系统，其特征在于，微控制器(12)还用于当获取的变压器调取机制模块为基于配置变压器状态信息预设积累数据量触发调取时，微控制器(12)获取当前预设时间段内感应的变压器状态信息，当达到预设积累数据量时，向监控服务器(11)发送信息；当获取的变压器调取机制模块为基于预设监控时间点触发调取时，微控制器(12)获取当前运行时间点，当达到预设运行时间点时，向监控服务器(11)发送信息；当获取的变压器调取机制模块为基于预设时间段在每个时间段的起始点触发调取时，微控制器(12)获取当前时间段的起始点，当时间段的起始点时，向监控服务器(11)发送信息；当获取的变压器调取机制模块为某一变压器状态信息超阈值触发调取时，微控制器(12)获取变压器状态信息，当某一变压器状态信息超阈值时，向监控服务器(11)发送信息。5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永君，李新立，孙金柱，代国营，
申请(专利权)人：山东省金曼克电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37