一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统及其方法技术方案

本申请涉及一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统及其方法，该智能型监测系统包括测温模块、数据处理模块和防误报警模块，测温模块用于按照预设的采样周期采集各个变压器高压侧的温度数值；数据处理模块用于接收各个变压器的温度数值，并分别与温度阈值进行比较，若变压器的温度数值低于温度阈值，则输出正常温度值；若变压器的温度数值超过温度阈值，则输出数据异常信号；防误报警模块用于接收数据异常信号以控制测温模块在同一采样周期内再次采集温度数值，若同一采样周期内的采集次数达到预设的采样次数，则输出报警信号。减少由于谐波等干扰因素造成的采集数据不准确，从而减少误报警的情形。同时采集电流数据，经后台系统大数据综合分析。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统及其方法
本申请涉及通信
，尤其是涉及一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统及其方法。
技术介绍
变压器是通过交换交流电压、电流而实现交流电能传输的一种静止的电器设备，且变压器是配电线路不可或缺的组成部分。变压器一旦出现故障会导致停电，部分故障会很难查找。为了在高压线路出现故障后能够得到及时解决，提高供电的稳定性，在我国配电网中，广泛使用在高压侧电缆连接线处加装电流互感器，同时通过传感器对该部位的温度及其电流数据进行监测，再通过无线通讯(比如Zigbee、Lora、Bluetooth等)的方式，将监测到的数据传输至数据集中器，然后数据集中器通过无线(如4G/3G/2G等)或者有线(如RJ45/RS485/RS232等)通讯方式上传至数据后台，进行数据的统一管理及其数据分析。针对上述中的相关技术，专利技术人认为传感器布置在高压设备上，线路中的谐波等干扰因素容易造成采集数据不准确，从而出现误报警的情形。
技术实现思路
为了减少误报警的情形，本申请提供了一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统及其方法。第一方面，本申请提供一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，采用如下的技术方案：一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，包括：测温模块，用于按照预设的采样周期采集各个变压器高压侧的温度数值；数据处理模块，与测温模块连接，用于接收各个变压器的温度数值，并分别与温度阈值进行比较，若变压器的温度数值低于温度阈值，则输出正常温度值；若变压器的温度数值超过温度阈值，则输出数据异常信号；防误报警模块，与数据处理模块连接，用于接收数据异常信号以控制测温模块在同一采样周期内再次采集温度数值，若同一采样周期内的采集次数达到预设的采样次数，则输出报警信号。通过采用上述技术方案，数据处理模块对接收的温度数值进行处理，判断温度数值是否异常，若温度数值为正常，则将正常温度值传输给数据集中器，便于进行统一管理和分析。防误报警模块在温度数值异常时，控制测温模块在同一采样周期内再次采集温度数值，减少由于线路中的谐波等干扰因素造成的采集数据不准确，从而减少误报警的情形；若同一采样周期内多次采集的温度数据均异常，则输出报警信号，以提醒设备责任人该变压器的监测部位温度出现异常。可选的，所述智能型监测系统还包括感应取电模块，所述感应取电模块分别与测温模块、数据处理模块和防误报警模块连接；所述感应取电模块包括微功耗开关电源电路，所述微功耗开关电源电路包括双向高压触发二极管、电感L、一级电能储能电路和二级电能储能电路，所述一级电能储能电路的输出端与双向高压触发二极管的一端相连接，所述双向高压触发二极管的另一端与电感L的一端连接，所述电感L的另一端与二级电能储能电路的输入端连接。通过采用上述技术方案，当一级电能储能电路中储能器件的电压储备达到额定电压后，双向高压触发二极管导通；再通过电感L对二级电能储能电路的储能器件进行储能和降压。即采用简单的双向高压触发二极管配合电容、电感既构成简单的开关电源，达到将高电压的微弱电流转换为低电压的直流电流，从而起到开关电源的作用。利用变压器高压线路自身的电流进行感应取电，能够给智能型监测系统提供更稳定的电能。可选的，所述感应取电模块还包括电压控制电路，所述微功耗开关电源电路的输出端与电压控制电路的输入端连接，所述电压控制电路包括电压检测芯片U1、控制芯片LDO和二极管D1；所述二极管D1的负极与控制芯片LDO的输入端相连接，所述二极管D1的正极和控制芯片LDO的输出端相连接；所述控制芯片LDO的控制脚与电压检测芯片U1的输出端相连接，所述电压检测芯片U1的输入端与二极管D1的负极相连接。通过采用上述技术方案，电压检测芯片U1对二级电能储能电路中储能器件的电压储备进行检测，当电压储备达到高限值时，打开控制芯片LDO，让智能型监测系统得到电源；否则，关闭控制芯片LDO。实现大回差电压控制，从而使二级电能储能电路中储能器件的电压能够满足智能型监测系统正常工作。可选的，所述一级电能储能电路包括滤波电容C1和储能保护单元，所述滤波电容C1与储能保护单元相互并联，所述滤波电容C1的正极与双向高压触发二极管的一端连接。通过采用上述技术方案，利用变压器高压侧自身的电流进行感应取电，经过整流电路转换后存储至滤波电容中，滤波电容起到预存储的作用，便于滤波电容的电压达到额定电压后，向二级电能储能电路中的储能器件进行充能；储能保护单元可以对滤波电容起到保护作用。可选的，所述智能型监测系统还包括数据纠错模块，所述数据纠错模块与数据处理模块连接，用于接收正常温度值，并将所述正常温度值通过海明校验法进行校验。通过采用上述技术方案，由于测温模块工作在强电磁环境中，易发生电磁干扰。正常温度值等数据通讯输送后，经海明校验法可以找出数据中的错误地方，为进一步自动纠错提供了依据。第二方面，本申请提供一种应用于变压器高压侧的智能型监测方法，采用如下的技术方案：一种应用于变压器高压侧的智能型监测方法，包括以下步骤：按照预设的采样周期采集各个变压器高压侧的温度数值；将各个变压器的温度数值分别与温度阈值进行比较，若变压器的温度数值低于温度阈值，则输出正常温度值；若变压器的温度数值超过温度阈值，则输出数据异常信号；接收数据异常信号以控制测温模块在同一采样周期内再次采集温度数值，若同一采样周期内的采集次数达到预设的采样次数，则输出报警信号。通过采用上述技术方案，对接收的温度数值进行处理，判断温度数值是否异常，若温度数值为正常，则将正常温度值传输给数据集中器，便于进行统一管理和分析，且让测温模块进行低功耗睡眠模式，可以减少智能型监测系统的能耗。在温度数值异常时，在同一采样周期内再次采集温度数值，减少由于线路中的谐波等干扰因素造成的采集数据不准确，从而减少误报警的情形；若同一采样周期内多次采集的温度数据均异常，则输出报警信号，以提醒设备责任人该变压器的监测部位温度出现异常。可选的，所述智能型监测方法采用感应取电模式，包括以下步骤：从变压器高压侧周围的电场中获取电荷；将交流电能进行整流变换成直流电能，并在一级电能储能电路的储能器件中进行蓄能；对一级电能储能电路中储能器件的电压大小进行判断，以实现微功耗开关电源电路的断开和导通；将一级电能储能电路中储能器件的直流电压输送至二级电能储能电路的储能器件进行蓄能。通过采用上述技术方案，当一级电能储能电路中储能器件的电压储备达到额定电压后，双向高压触发二极管导通；再通过电感对二级电能储能电路的储能器件进行储能和降压。即采用简单的双向高压触发二极管配合电容、电感既构成简单的开关电源，达到将高电压的微弱电流转换为低电压的直流电流，从而起到开关电源的作用。利用变压器高压线路自身的电流进行感应取电，能够给智能型监测系统提供更稳定的电能。可选的，所述智能型监测方法还包括对二级电能储能电路中储能器件的电压高低进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，其特征在于，包括：/n测温模块，用于按照预设的采样周期采集各个变压器高压侧的温度数值；/n数据处理模块，与测温模块连接，用于接收各个变压器的温度数值，并分别与温度阈值进行比较，若变压器的温度数值低于温度阈值，则输出正常温度值；若变压器的温度数值超过温度阈值，则输出数据异常信号；/n防误报警模块，与数据处理模块连接，用于接收数据异常信号以控制测温模块在同一采样周期内再次采集温度数值，若同一采样周期内的采集次数达到预设的采样次数，则输出报警信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，其特征在于，包括：
测温模块，用于按照预设的采样周期采集各个变压器高压侧的温度数值；
数据处理模块，与测温模块连接，用于接收各个变压器的温度数值，并分别与温度阈值进行比较，若变压器的温度数值低于温度阈值，则输出正常温度值；若变压器的温度数值超过温度阈值，则输出数据异常信号；
防误报警模块，与数据处理模块连接，用于接收数据异常信号以控制测温模块在同一采样周期内再次采集温度数值，若同一采样周期内的采集次数达到预设的采样次数，则输出报警信号。


2.根据权利要求1所述的一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，其特征在于，所述智能型监测系统还包括感应取电模块，所述感应取电模块分别与测温模块、数据处理模块和防误报警模块连接；所述感应取电模块包括微功耗开关电源电路(2)，所述微功耗开关电源电路(2)包括双向高压触发二极管、电感L、一级电能储能电路(21)和二级电能储能电路(22)，所述一级电能储能电路(21)的输出端与双向高压触发二极管的一端相连接，所述双向高压触发二极管的另一端与电感L的一端连接，所述电感L的另一端与二级电能储能电路(22)的输入端连接。


3.根据权利要求2所述的一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，其特征在于，所述感应取电模块还包括电压控制电路(3)，所述微功耗开关电源电路(2)的输出端与电压控制电路(3)的输入端连接，所述电压控制电路(3)包括电压检测芯片U1、控制芯片LDO和二极管D1；所述二极管D1的负极与控制芯片LDO的输入端相连接，所述二极管D1的正极和控制芯片LDO的输出端相连接；所述控制芯片LDO的控制脚与电压检测芯片U1的输出端相连接，所述电压检测芯片U1的输入端与二极管D1的负极相连接。


4.根据权利要求2所述的一种应用于变压器高压侧的智能型监测系统，其特征在于，所述一级电能储能电路(21)包括滤波电容C1和储能保护单元，所述滤波电容C1与储能保护单元相互并联，所述滤波电容C1的正极与双向高压触发二极管的一端连接。


5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，唐小波，张应强，王真龙，邓又嘉，蔡超，
申请(专利权)人：四川瑞霆电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51