变压器监测方法及监测系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种变压器监测方法及监测系统。该变压器监测方法包括：获取变压器预设位置的温度传感器输出的温度信号；基于温度信号确定变压器的上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值；基于变压器的工作电流和工作电压确定变压器的负载率；基于负载率以及上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值，确定变压器的运行状态。该过程由控制器自动执行，避免了在监测过程中人为因素对于监测结果的影响，提高了对于变压器运行状态的监测精度；同时，控制器结合变压器的负载率来综合判断变压器的运行状态，使得变压器的参考温升表达更加科学准确，即使在变压器轻载时，其绕温与油温异常的隐患也能够及时发现。

Transformer monitoring method and monitoring system

【技术实现步骤摘要】
变压器监测方法及监测系统
本专利技术实施例涉及电气设备运维
，尤其涉及一种变压器监测方法及监测系统。
技术介绍
电力变压器是变电站的核心器件，有变换电压、传输电能的作用。变压器的工作状态对于整个变电站能否正常运转至关重要，变压器油充满变压器整个箱体内部，起到了绝缘、散热以及消弧的作用，绕组通过电磁变换，实现了变压功能。为了保证变压器的安全可靠运行，需要对变压器内的油温、绕温进行监控，即上层油温升检测值(简称油温)与线圈绕组温升检测值(简称绕温)，避免由于温度过高造成变压器起火等危及线路供电或人身安全的事故。现有技术中，主要通过采集变压器油温及绕温的温度值，然后由电力人员对变压器负载率进行记录后，进行综合评估。其存在对变压器运行状态判断失误的情况。同时，由于需要人为定期进行记录判断，使得对变压器的监控存在间断性，当变压器故障时，无法及时发现并减少设备故障导致的损失。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种变压器监测方法及监测系统，能够实时对变压器进行监测，并提高对于变压器监测的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种变压器监测方法，包括：获取变压器预设位置的温度传感器输出的温度信号；基于所述温度信号确定所述变压器的上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值；基于所述变压器的工作电流和工作电压确定所述变压器的负载率；基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态。可选的，所述基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态，包括：基于所述负载率以及预设的油温-负载率目标映射关系和绕温-负载率目标映射关系确定所述变压器的上层油温升参考值和线圈绕组温升参考值；基于所述上层油温升检测值与所述上层油温升参考值的比较结果以及所述线圈绕组温升检测值与所述线圈绕组温升参考值的比较结果，确定所述变压器的运行状态。可选的，所述基于所述上层油温升检测值与所述上层油温升参考值的比较结果以及所述线圈绕组温升检测值与所述线圈绕组温升参考值的比较结果，确定所述变压器的运行状态，包括：计算所述上层油温升检测值与所述上层油温升参考值的油温差值，以及所述线圈绕组温升检测值与所述线圈绕组温升参考值的绕温差值；若所述油温差值小于或等于预设的油温容差阈值，且所述绕温差值小于或等于预设的绕温容差阈值，则确定所述变压器运行正常；若所述油温差值大于预设的油温容差阈值和/或所述绕温差值大于预设的绕温容差阈值，则确定所述变压器运行异常。可选的，在所述基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态之前，所述方法还包括：基于所述变压器的油温-负载率关系曲线以及绕温-负载率关系曲线分别拟合出所述变压器的油温-负载率初始映射关系和绕温-负载率初始映射关系；使用样本油温数据、样本绕温数据以及样本负载率数据对所述油温-负载率初始映射关系和所述绕温-负载率初始映射关系进行修正，得到油温-负载率目标映射关系和绕温-负载率目标映射关系。可选的，所述预设位置的温度传感器至少包括用于检测所述变压器环境温度的第一温度传感器，用于检测所述变压器的上层油温度的第二温度传感器，以及用于检测所述变压器的线圈绕组温度的第三温度传感器。可选的，按照如下公式基于所述变压器的工作电流和工作电压确定所述变压器的负载率：式中：X为所述变压器的负载率；U为所述变压器的工作电压；I为所述变压器的工作电流；P额为所述变压器的额定负载。可选的，在确定所述变压器的运行状态之后，所述方法还包括：展示所述变压器的运行状态。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种变压器监测系统，该变压器监测系统包括：温度传感器，设置于所述变压器的预设位置处，用于获取所述预设位置的温度信号；电流传感器，与所述变压器连接，用于检测所述变压器的工作电流；电压传感器，与所述变压器连接，用于检测所述变压器的工作电压；控制器，与所述温度传感器、所述电流传感器和所述电压传感器通信连接，所述控制器用于：基于所述温度信号确定所述变压器的上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值；基于所述变压器的工作电流和工作电压确定所述变压器的负载率；以及，基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态。可选的，还包括测控柜，所述测控柜的输入端分别连接所述温度传感器、所述电流传感器和所述电压传感器，所述测控柜的输出端通信连接所述控制器，所述测控柜用于向所述控制器输出所述温度信号、所述工作电流和所述工作电压。可选的，还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接；所述控制器还用于在确定所述变压器的运行状态为异常状态时，输出报警触发信号；所述报警器用于在接收到所述报警触发信号时，进行声和/或光报警。本专利技术实施例通过获取变压器预设位置处的温度信号，来确定变压器的上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值；通过获取变压器的工作电流和工作电压来确定变压器的负载率，从而基于负载率由预设的对应关系来计算变压器上层油温升参考值和线圈绕组温升参考值，再通过将上层油温升参考值与上层油温升检测值以及线圈绕组温升参考值与线圈绕组温升检测值分别进行对应比较，来确定变压器当前是否运行正常。该过程由控制器自动执行，无需人为参与，从而避免了在监测过程中人为因素对于监测结果的影响，提高了对于变压器运行状态的监测精度；且因为由控制器自动执行，可降低人力成本，能够集中对多台变压器进行同时监控，提高了对于变压器的监测效率。同时，控制器结合变压器的负载率来综合判断变压器的运行状态，使得变压器的参考温升表达更加科学准确，即使在变压器轻载时，其绕温与油温异常的隐患也能够及时发现。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种变压器监测方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的另一种变压器监测方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种示例性的变压器绕组温升、上层油温升状态与负载率的关系曲线图；图4为本专利技术实施例提供的另一种变压器监测方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种变压器监测系统的结构框图；图6为本专利技术实施例提供的变压器监测系统的信号传输图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。现有技术中，对于变压器的油温和绕温检测存在如下问题：1、传统判断油温与绕组温度时，后台监控机只简单显示温度值，未结合变压器负载率来进行综合显示。按照现有的判断标准，在轻载时，变压器绕温与油温异常往往很难反映出问题，从而有可能忽视已经存在的隐患。2、由于现有的巡视表格常为记录，巡视人员需要对油温、绕温、环境温度以及变压器负载率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器监测方法，其特征在于，包括：/n获取变压器预设位置的温度传感器输出的温度信号；/n基于所述温度信号确定所述变压器的上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值；/n基于所述变压器的工作电流和工作电压确定所述变压器的负载率；/n基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器监测方法，其特征在于，包括：
获取变压器预设位置的温度传感器输出的温度信号；
基于所述温度信号确定所述变压器的上层油温升检测值和线圈绕组温升检测值；
基于所述变压器的工作电流和工作电压确定所述变压器的负载率；
基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态。


2.根据权利要求1所述的变压器监测方法，其特征在于，所述基于所述负载率以及所述上层油温升检测值和所述线圈绕组温升检测值，确定所述变压器的运行状态，包括：
基于所述负载率以及预设的油温-负载率目标映射关系和绕温-负载率目标映射关系确定所述变压器的上层油温升参考值和线圈绕组温升参考值；
基于所述上层油温升检测值与所述上层油温升参考值的比较结果以及所述线圈绕组温升检测值与所述线圈绕组温升参考值的比较结果，确定所述变压器的运行状态。


3.根据权利要求2所述的变压器监测方法，其特征在于，所述基于所述上层油温升检测值与所述上层油温升参考值的比较结果以及所述线圈绕组温升检测值与所述线圈绕组温升参考值的比较结果，确定所述变压器的运行状态，包括：
计算所述上层油温升检测值与所述上层油温升参考值的油温差值，以及所述线圈绕组温升检测值与所述线圈绕组温升参考值的绕温差值；
若所述油温差值小于或等于预设的油温容差阈值，且所述绕温差值小于或等于预设的绕温容差阈值，则确定所述变压器运行正常；
若所述油温差值大于预设的油温容差阈值和/或所述绕温差值大于预设的绕温容差阈值，则确定所述变压器运行异常。


4.根据权利要求2所述的变压器监测方法，其特征在于，在所述基于所述负载率以及预设的油温-负载率目标映射关系和绕温-负载率目标映射关系确定所述变压器的上层油温升参考值和线圈绕组温升参考值之前，所述方法还包括：
基于所述变压器的油温-负载率关系曲线以及绕温-负载率关系曲线分别拟合出所述变压器的油温-负载率初始映射关系和绕温-负载率初始映射关系；
使用样本油温数据、样本绕温数据以及样本负载率数据对所述油温-负载率初始映射关系和所述绕温-负载率初始映射关系进行修正，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，谢旭琛，刘嘉琳，王军玉，王慧豪，王祥东，肖伟强，邓月辉，唐龙城，朱筠，陈伟君，肖东裕，郭磊，钟鑫，杜桉安，田明明，李悦，夏寒，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司惠州供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44