一种配电变压器的综合监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种配电变压器的综合监测装置，所述装置包括：数据采集组件、单片机、北斗天线和北斗定位芯片；所述数据采集组件，用于采集配电变压器的工作参数；所述北斗定位芯片，用于计算配电变压器的位置数据；所述单片机，用于接收上位机通过北斗短报文发送的数据采集命令，还用于将读取的配电变压器的工作参数和北斗定位芯片的位置数据，生成北斗短报文；所述北斗天线，用于将接收的北斗卫星的星历发送至北斗定位芯片，还用于将单片机生成的北斗短报文发送至上位机。本实用新型专利技术的装置能够监控配电变压器的工作状态和位置变化，通过北斗短报文的功能进行通信，保证了弱信号区域配电变压器监测数据获取的实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电变压器的综合监测装置
本技术涉及配电变压器监测领域，具体涉及一种配电变压器的综合监测装置。
技术介绍
配电变压器的安全可靠运行是提高供电可靠性和供电质量的重要手段，因此对配电变压器运行参数和状态进行监测非常必要。配电变压器采集的参数包括：电能数据的采集、开关量采集、异常情况数据采集、无功补偿装置数据的采集等，同时采集各公用、专用配电变压器的进线、出线各端的电能量。现有配电变压器综合监测系统能够及时了解配电变压器的负荷情况及用户的用电情况，以实现电能计量收费、台区考核、线损分析等。配电变压器数据一般通过运营商提供的移动数据业务(如GPRS、3G、4G等)发送到监控后台进行分析。然而有的配电变压器安装分散且大多都在户外，特别是乡村、矿区等偏远地区，由于基站部署数量少，信号弱，无法及时通信，工作人员实时获得变压器的运行状态(包括油温和振动等参数)和防止变压器被盗变得非常困难。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术缺陷，提出了一种配电变压器的综合监测装置，可以解决变压器电能量数据、工作状态、油温、振动以及其位置变化等一系列参数的监测，通信基于北斗短报文，尤其适用于弱信号地区的配电变压器参数监测。为实现上述目的，本技术提供了一种配电变压器的综合监测装置，所述装置包括：数据采集组件、单片机、北斗天线和北斗定位芯片；所述数据采集组件，用于采集配电变压器的工作参数；所述北斗定位芯片，用于计算配电变压器的位置数据；所述单片机，用于接收上位机通过北斗短报文发送的数据采集命令，还用于将读取的配电变压器的工作参数和北斗定位芯片的位置数据，生成北斗短报文；所述北斗天线，用于将接收的北斗卫星的星历发送至北斗定位芯片，还用于将单片机生成的北斗短报文发送至上位机。作为上述装置的一种改进，所述数据采集组件包括：温度传感器、振动传感器和多功能电能表；三者安装固定在配电变压器上；温度传感器固用于采集配电变压器的油温数据；振动传感器用于采集配电变压器的振动幅度；多功能电能表用于采集配电变压器的电流、电压和功率数据。作为上述装置的一种改进，所述温度传感器采用Cu50热电阻传感器。作为上述装置的一种改进，所述振动传感器采用压电式加速度传感器。作为上述装置的一种改进，所述单片机将读取到的温度传感器和振动传感器的模拟量转化为数字量，并按照485通信方式和通讯规约读取多功能电能表的电流、电压以及功率数据。作为上述装置的一种改进，所述单片机设置16路ADC外部通道，3个ADC外部通道用于模拟量到数字量的转换。作为上述装置的一种改进，所述单片机以串口通信方式与北斗定位芯片进行数据传输。作为上述装置的一种改进，所述上位机上设置监控模块，用于以北斗短报文的形式向综合监测装置发送数据采集命令；还用于接收综合监测装置发送的北斗短报文，实时显示配电变压器的电流、电压、功率、油温、振动以及位置数据，当这些数据异常时，发出告警信息。本技术的优势在于：本技术的装置能够监控配电变压器的工作状态和位置变化，通过北斗短报文的功能进行通信，保证了弱信号区域配电变压器监测数据获取的实时性。附图说明图1为本技术的配电变压器的综合监测装置的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，本技术提出了一种配电变压器的综合监测装置，包括：数据采集组件、单片机、北斗模块和监控后台。(1)数据采集组件数据采集组件包括：温度传感器、振动传感器和多功能电能表。温度传感器固定在配电变压器本体上，用于采集变压器本体的油温数据。优选的，温度传感器采用Cu50热电阻传感器；振动传感器通过螺栓固定在变压器本体上，用于采集变压器的振动幅度。优选的，振动传感器采用压电式加速度传感器；多功能电能表固定在变压器本体上，用于采集变压器的电流、电压和功率值。多功能电能表的通信协议符合《多功能电能表通信协议》。(2)北斗模块北斗模块包括北斗天线和北斗定位芯片，北斗定位芯片，通过北斗天线获取星历，计算配电变压器的位置信息(经度和纬度)，优选的，按照(0.01～0.1Hz)Hz刷新位置信息。北斗天线，用于将接收的北斗卫星的星历发送至北斗定位芯片，还用于将单片机生成的北斗短报文发送至上位机。(3)单片机单片机将读取到的温度传感器和振动传感器的电压模拟量转化为数字量，将其与电能表和北斗定位芯片的数据，以短报文形式通过北斗天线发送给监控后台。单片机设置16路ADC外部通道，3个ADC外部通道用于模拟量到数字量的转换；单片机按照《多功能电能表通信协议》定义的接口方式(优选485通信方式)和通讯规约读取电能表的电流、电压以及功率数据；单片机以串口通信方式与北斗定位芯片进行数据传输。优选的，单片机采用STM32F1系列。(4)监控后台监控后台为一台可收发北斗短报文的上位机，收发北斗短报文，并进行处理。监控后台放置在机房内，可以远程发送数据采集命令；实时显示电流、电压、功率、油温、振动以及变压器的位置等数据。当变压器油温超过给定阈值时，监控后台会给出警告信息，提醒操作人员采取相应措施以避免变压器自燃等危险；当变压器振幅超过给定阈值时，监控后台会给出警告信息，提醒操作人员采取相应措施以避免变压器由于振幅过大损坏以至于减少使用寿命等情况；当配电变压器或本装置位置发生变化时，监控后台会进行报警，从而避免变压器或本装置丢失带来的不便以及经济损失。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电变压器的综合监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集组件、单片机、北斗天线和北斗定位芯片；/n所述数据采集组件，用于采集配电变压器的工作参数；/n所述北斗定位芯片，用于计算配电变压器的位置数据；/n所述单片机，用于接收上位机通过北斗短报文发送的数据采集命令，还用于将读取的配电变压器的工作参数和北斗定位芯片的位置数据，生成北斗短报文；/n所述北斗天线，用于将接收的北斗卫星的星历发送至北斗定位芯片，还用于将单片机生成的北斗短报文发送至上位机。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电变压器的综合监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集组件、单片机、北斗天线和北斗定位芯片；
所述数据采集组件，用于采集配电变压器的工作参数；
所述北斗定位芯片，用于计算配电变压器的位置数据；
所述单片机，用于接收上位机通过北斗短报文发送的数据采集命令，还用于将读取的配电变压器的工作参数和北斗定位芯片的位置数据，生成北斗短报文；
所述北斗天线，用于将接收的北斗卫星的星历发送至北斗定位芯片，还用于将单片机生成的北斗短报文发送至上位机。


2.根据权利要求1所述的配电变压器的综合监测装置，其特征在于，所述数据采集组件包括：温度传感器、振动传感器和多功能电能表；三者安装固定在配电变压器上；温度传感器固用于采集配电变压器的油温数据；振动传感器用于采集配电变压器的振动幅度；多功能电能表用于采集配电变压器的电流、电压和功率数据。


3.根据权利要求2所述的配电变压器的综合监测装置，其特征在于，所述温度传感器采用Cu50热电阻传感器。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓霞，宋春云，陈立权，张斯红，王韬，
申请(专利权)人：上海瀛联信息科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31