一种智能变压器温度监测系统技术方案

一种智能变压器温度监测系统，包括测温装置；该测温装置包括：温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器、能量管理电路和热电发生器。本实用新型专利技术基于温差发电原理的热电发生模块可以为整套测温装置供电，同时温度传感器工作，将采集到的温度数据通过处理后经无线发射器和无线接收器上传至应用层，从而实现了变压器的温度在线实时监测。该监测系统体积小、维护成本低，对于维护变压器等电力设备的安全运行具有重要意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
一种智能变压器温度监测系统


[0001]本技术属于输变电设备中变压器在线监测
，具体涉及一种智能变压器温度监测系统。

技术介绍

[0002]随着国家电力行业规模的快速发展，用电需求量也在持续上升，电力变压器不断向大容量、高电压方向发展。变压器作为电力系统中的重要电力设备，运行的安全可靠性将会对电网的供电质量产生直接影响，其中过热故障占总故障台数的63％左右，因此有效实施对变压器温度在线监测对保证变压器的安全稳定运行具有重要意义。
[0003]目前变压器的温度监测装置，从取电方式上看，分为有源测温和无源测温两种。其中，有源测温方式有红外摄像头测温方式，利用红外成像原理进行温度的实时检测，但成本非常高；无源测温传感器主要有光纤测温传感器、感应取电测温传感器等。然而，光纤测温传感器采用光纤作为传输信号线，测温精度和数据传输质量较高，但是安装时易将光纤芯折断且成本较高；感应取电测温传感器必须在感应电流大于一定值后才能正常工作，存在应用范围受限的问题。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，本技术的目的是提供一种智能变压器温度监测系统，采用无源无线技术和温差发电技术，实现变压器温度的在线监测，以及时发现变压器温度异常情况，防止变压器事故的发生。
[0005]为达到上述目的，本技术提供了一种智能变压器温度监测系统，包括测温装置；所述测温装置包括温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器、能量管理电路和热电发生器；
[0006]所述热电发生器通过能量管理电路为温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器供电；
[0007]所述温度传感器通过信号调理及隔离模块与所述数据处理模块连接，将温度数据转换为数字信号传输至所述数据处理模块；
[0008]所述数据处理模块与所述无线发射器通信连接，将处理过的温度数据发送至所述无线发射器，再通过无线发射器发送至无线接收器；
[0009]所述测温装置固定设置在智能变压器的各相绕组、铁芯和/或各相电缆头上；
[0010]还包括冷却风机和风机控制模块；当变压器本体的任一相绕组、铁芯和/或任一相电缆头的温度超过本体高温风机启动定值时，所述风机控制模块控制冷却风机启动。
[0011]进一步的，所述热电发生器包括热端、冷端和散热器，所述热端安装在变压器温度监测部位，所述散热器设置冷端一侧。
[0012]进一步的，所述能量管理电路包括升压电路、启动电路、稳压电路和储能器件。
[0013]进一步的，还包括显示模块；
[0014]所述无线接收器将接收到的温度数据传输至所述显示模块进行显示。
[0015]进一步的，还包括高温告警模块，当变压器本体的任一相绕组、铁芯和/或任一相电缆头的温度超过本体高温告警定值时，发出本体高温告警信号。
[0016]进一步的，还包括保护控制模块；
[0017]当变压器本体的任一相绕组、铁芯和/或任一相电缆头的温度超过本体高温保护定值时，所述保护控制模块控制变压器跳闸，退出变压器运行。
[0018]进一步的，还包括延时单元，延时一定时间后，执行相应操作。
[0019]综上所述，本技术提供了一种智能变压器温度监测系统，该测温装置包括：温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器、能量管理电路和热电发生器。该智能变压器温度监测系统包括该测温装置。本技术基于温差发电原理的热电发生模块可以为整套测温装置供电，同时温度传感器工作，将采集到的温度数据通过处理后经无线发射器和无线接收器上传至应用层，从而实现了变压器的温度在线实时监测。该测温装置体积小、维护成本低，对于维护变压器等电力设备的安全运行具有重要意义。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例测温装置的结构框图；
[0021]图2是本技术实施例智能变压器温度监测系统的结构框图；
[0022]图3是本技术又一实施例智能变压器温度监测系统的结构框图。
具体实施方式
[0023]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0024]本技术的第一方面提供了一种测温装置，如图1所示，包括温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器、能量管理电路和热电发生器；所述热电发生器通过能量管理电路为温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器供电；所述温度传感器通过信号调理及隔离模块与所述数据处理模块连接，将温度数据转换为数字信号传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块与所述无线发射器通信连接，将处理过的温度数据发送至所述无线发射器，再通过无线发射器发送至无线接收器。
[0025]进一步的，所述热电发生器包括热端、冷端和散热器，所述热端安装在变压器温度监测部位，所述散热器设置冷端一侧，与该冷端直接进行热传导。在热端和冷端的温差达到一定程度后，热电发生器将热量转化为电能，经过后续电路的处理后给本装置自身供电。
[0026]进一步的，所述能量管理电路包括升压电路、启动电路、稳压电路和储能器件。升压电路负责将热电发生器输出的较低电压升高，并存储在电容或充电电池中；启动电路控制能量的输出，当储能器件的电压升至高电压阈值时，启动电路控制打开后级电路，能量流向后级，供后续电路使用，当储能器件的电压降至低电压阈值时，启动电路控制关断后级电
路，储能器件继续储能，周而复始地工作。
[0027]数据处理模块通过控制温度传感器定时采集测温数据，并通过信号调理及隔离模块将模拟信号转化成数字信号，并提供给数据处理模块进行处理，数据处理模块将处理过的数据通过无线发射器发出，由温度监测系统中的另一模块无线接收器接收，并上传至PC、APP或显示屏显示。
[0028]本技术的第二方面提供了一种智能变压器温度监测系统，如图2 和图3所示，包括如前所述的测温装置。
[0029]进一步的，该智能变压器温度监测系统还包括显示模块；所述无线接收器将接收到的温度数据传输至所述显示模块进行显示。
[0030]进一步的，所述测温装置固定设置在智能变压器的各相绕组、铁芯和 /或各相电缆头上。
[0031]进一步的，还包括高温告警模块，当变压器本体的任一相绕组、铁芯和/或任一相电缆头的温度超过本体高温告警定值时，延时单元经一定延迟时间(如60s)延时确认，装置启动变压器本体风机，并同时发出本体高温告警信号。
[0032]进一步的，还包括冷却风机和风机控制模块；当变压器本体的任一相绕组、铁芯和/或任一相电缆头的温度超过本体高温风机启动定值时，延时单元经一定延迟时间(如60s)延时确认，所述风机控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能变压器温度监测系统，其特征在于，包括测温装置；所述测温装置包括温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器、能量管理电路和热电发生器；所述热电发生器通过能量管理电路为温度传感器、信号调理及隔离模块、数据处理模块、无线发射器、无线接收器供电；所述温度传感器通过信号调理及隔离模块与所述数据处理模块连接，将温度数据转换为数字信号传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块与所述无线发射器通信连接，将处理过的温度数据发送至所述无线发射器，再通过无线发射器发送至无线接收器；所述测温装置固定设置在智能变压器的各相绕组、铁芯和/或各相电缆头上；还包括冷却风机和风机控制模块；当变压器本体的任一相绕组、铁芯和/或任一相电缆头的温度超过本体高温风机启动定值时，所述风机控制模块控制冷却风机启动。2.根据权利要求1所述的智能变压器温度监测系统，其特征在于，所述热电发生器包括热端、冷端和散热器，所述热端安装在变压器温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：高茹瑄，
申请(专利权)人：东方润果北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：