油浸变压器在线监测系统及方法技术方案

本方案涉及一种油浸变压器在线监测系统及方法。所述系统包括信息采集终端、设备运维中心；所述信息采集终端与所述设备运维中心互联；所述信息采集终端包括油温采集单元、环境参数采集单元、油在线采集单元、负载电流采集单元；所述设备运维中心包括信号采集服务器、数据分析站、设备监测诊断平台、远程终端。通过实时对油浸变压器的油温信号、环境参数、气体及微水数据、负载电流信号进行采集提取，并通过信号采集服务器、数据分析站、设备监测诊断平台进行数据分析，可以及时准确地发现油浸变压器异常，诊断异常类型，减少了运维成本，提高了运维效率。了运维效率。了运维效率。

【技术实现步骤摘要】
油浸变压器在线监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力设备在线监测
，特别是涉及一种油浸变压器在线监测系统及方法。

技术介绍

[0002]变压器是电力系统中的关键设备之一，它承担着电压变换、电能分配和传输等功能，是输变电系统里面最为关键的环节。变压器健康水平和运行状况的好坏直接影响着整个电力系统的安全运行。国家行业标准规定了变压器绕组、铁心以及电力变压器油的温升限值，但是在油浸变压器的实际运行中，由于受设计制造工艺质量、散热、运行环境和运行维护等原因的影响，特别是在电力变压器不同负载率工况下，变压器的温升变化非常大，仅通过温升阈值不能准确把握设备状态。
[0003]目前，设备人员定期进行油浸变压器检查时，基本采用巡视巡检的方式进行判断，精度低，工作量大，不利于长期设备管理，无法及时发现设备存在的隐患与缺陷。由于油浸变压器设计复杂，关键特征量繁多，故障特征不明显，要准确实时的判断油浸变压器的运行状态、故障类型和潜在隐患十分困难。

技术实现思路

[0004]基于此，为了解决上述技术问题，提供一种油浸变压器在线监测系统及方法，可以及时准确地发现油浸变压器异常，诊断异常类型，减少了运维成本，提高了运维效率。
[0005]一种油浸变压器在线监测系统，所述系统包括信息采集终端、设备运维中心；所述信息采集终端与所述设备运维中心互联；所述信息采集终端包括油温采集单元、环境参数采集单元、油在线采集单元、负载电流采集单元；其中：
[0006]所述油温采集单元，用于采集油浸变压器的上层油温信号；
[0007]所述环境参数采集单元，用于检测所述油浸变压器的环境参数；
[0008]所述油在线采集单元，用于采集所述油浸变压器油中的气体及微水数据；
[0009]所述负载电流采集单元，用于采集所述油浸变压器中的负载电流信号；
[0010]所述设备运维中心包括信号采集服务器、数据分析站、设备监测诊断平台、远程终端；其中：
[0011]所述信号采集服务器，与所述油温采集单元、所述环境参数采集单元、所述油在线采集单元、所述负载电流采集单元连接，用于接收从所述信息采集终端中传输的所述上层油温信号、所述环境参数、所述气体及微水数据、所述负载电流信号；
[0012]所述数据分析站，与所述信号采集服务器连接，用于数据通讯管理、数据存储管理、所述油浸变压器的状态信息综合诊断；
[0013]所述设备监测诊断平台，与所述数据分析站连接，用于配置设备树和基础信息、展示所述油浸变压器的状态信息、管理报警事件、配置用户权限；
[0014]所述远程终端，与所述设备监测诊断平台连接，用于展示所述油浸变压器的状态
信息。
[0015]在其中一个实施例中，所述环境参数采集单元包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器，分别用于检测所述油浸变压器所处环境的温度数据、压力数据、湿度数据，并将检测到的所述温度数据、所述压力数据、所述湿度数据作为所述环境参数。
[0016]在其中一个实施例中，所述油在线采集单元包括油气分离单元、微水检测单元、气体检测单元；所述油气分离单元用于分离所述油浸变压器中变压器油中的溶解气体；所述微水检测单元，用于检测所述油浸变压器中变压器油中的微水含量；所述气体检测单元，用于对所述溶解气体的各组分及浓度进行检测。
[0017]在其中一个实施例中，所述气体检测单元包括信号模块、激光器控制和保护模块、激光器、吸收池、光电检测模块、谐波检测模块、滤波模块。
[0018]在其中一个实施例中，所述信息采集终端还包括高压开关综保系统；所述负载电流采集单元，通过所述高压开关综保系统将所述负载电流信号传输至所述信号采集服务器。
[0019]在其中一个实施例中，所述数据分析站包括数据通讯模块、数据存储模块、状态信息综合诊断模块；所述数据通讯模块，用于解析不同类型的数据，将各个数据分别归并至对应的测点，完成测点与数据之间的关联；所述数据存储模块，用于根据数据类型对数据进行实时存储、临时存储、持久化存储；所述状态信息综合诊断模块，用于计算数据特征量，并分析判断出所述油浸变压器的状态信息。
[0020]在其中一个实施例中，所述设备监测诊断平台包括展示模块、报警模块、用户权限管理模块、数据分析模块、接口扩展模块；所述展示模块，用于展示所述油浸变压器的状态信息；所述报警模块，用于设置报警的设备归属和统计规则，并生成报警信息；所述用户权限管理模块，用于添加、修改、删除用户，并为用户分配不同角色；所述数据分析模块，用于对所述信息采集终端中传输的数据进行数值分析和信号分析；所述接口扩展模块，用于提供扩展接口。
[0021]一种油浸变压器在线监测方法，所述方法包括：
[0022]信息采集终端采集油浸变压器的参数数据，并将所述参数数据发送至信号采集服务器；
[0023]所述信号采集服务器接收所述参数数据，并通过通讯链路对所述参数数据进行实时监控，将所述参数数据发送至数据分析站；
[0024]所述数据分析站存储所述参数数据，对所述参数数据进行数据解析，将解析后的数据与指定测点进行对应，并对所述参数数据进行数据特征量计算，分析得到所述油浸变压器的状态信息，将所述状态信息发送至设备监测诊断平台；
[0025]所述设备监测诊断平台根据所述状态信息生成报警信息，并实时展示所述状态信息、所述报警信息，并将所述报警信息发送至远程终端；
[0026]所述远程终端根据所述报警信息向维修端推送异常维修信息。
[0027]在其中一个实施例中，所述数据分析站分析得到所述油浸变压器的状态信息，包括：
[0028]所述数据分析站获取一个周期内所述油浸变压器的负载率及温升数据，并按照所述负载率对所述温升数据进行升序排列，得到温升数据列表；
[0029]所述数据分析站根据所述温升数据列表确定同一负载率在一个周期内的温升数据均值与方差，并将所述温升数据均值与方差作为无线拟合温升值基准，得到温升拟合曲线。
[0030]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0031]所述设备监测诊断平台获取温升报警指标，并根据所述温升报警指标、所述温升拟合曲线对所述油浸变压器的状态进行实时监控；
[0032]所述设备监测诊断平台采用变量移动平均法，对所述温升拟合曲线进行修正，并根据所述温升报警指标确定所述油浸变压器状态异常。
[0033]上述油浸变压器在线监测系统及方法，所述系统包括信息采集终端、设备运维中心；所述信息采集终端与所述设备运维中心互联；所述信息采集终端包括油温采集单元、环境参数采集单元、油在线采集单元、负载电流采集单元；其中：所述油温采集单元，用于采集油浸变压器的上层油温信号；所述环境参数采集单元，用于检测所述油浸变压器的环境参数；所述油在线采集单元，用于采集所述油浸变压器油中的气体及微水数据；所述负载电流采集单元，用于采集所述油浸变压器中的负载电流信号；所述设备运维中心包括信号采集服务器、数据分析站、设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油浸变压器在线监测系统，其特征在于，所述系统包括信息采集终端、设备运维中心；所述信息采集终端与所述设备运维中心互联；所述信息采集终端包括油温采集单元、环境参数采集单元、油在线采集单元、负载电流采集单元；其中：所述油温采集单元，用于采集油浸变压器的上层油温信号；所述环境参数采集单元，用于检测所述油浸变压器的环境参数；所述油在线采集单元，用于采集所述油浸变压器油中的气体及微水数据；所述负载电流采集单元，用于采集所述油浸变压器中的负载电流信号；所述设备运维中心包括信号采集服务器、数据分析站、设备监测诊断平台、远程终端；其中：所述信号采集服务器，与所述油温采集单元、所述环境参数采集单元、所述油在线采集单元、所述负载电流采集单元连接，用于接收从所述信息采集终端中传输的所述上层油温信号、所述环境参数、所述气体及微水数据、所述负载电流信号；所述数据分析站，与所述信号采集服务器连接，用于数据通讯管理、数据存储管理、所述油浸变压器的状态信息综合诊断；所述设备监测诊断平台，与所述数据分析站连接，用于配置设备树和基础信息、展示所述油浸变压器的状态信息、管理报警事件、配置用户权限；所述远程终端，与所述设备监测诊断平台连接，用于展示所述油浸变压器的状态信息。2.根据权利要求1所述的油浸变压器在线监测系统，其特征在于，所述环境参数采集单元包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器，分别用于检测所述油浸变压器所处环境的温度数据、压力数据、湿度数据，并将检测到的所述温度数据、所述压力数据、所述湿度数据作为所述环境参数。3.根据权利要求1所述的油浸变压器在线监测系统，其特征在于，所述油在线采集单元包括油气分离单元、微水检测单元、气体检测单元；所述油气分离单元用于分离所述油浸变压器中变压器油中的溶解气体；所述微水检测单元，用于检测所述油浸变压器中变压器油中的微水含量；所述气体检测单元，用于对所述溶解气体的各组分及浓度进行检测。4.根据权利要求3所述的油浸变压器在线监测系统，其特征在于，所述气体检测单元包括信号模块、激光器控制和保护模块、激光器、吸收池、光电检测模块、谐波检测模块、滤波模块。5.根据权利要求1所述的油浸变压器在线监测系统，其特征在于，所述信息采集终端还包括高压开关综保系统；所述负载电流采集单元，通过所述高压开关综保系统将所述负载电流信号传输至所述信号采集服务器。6.根据权利要求1所述的油浸变压器在线监测系统，其特征在于，所述数据分析站包括数据通讯模块、数据存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐浪杰，秦正兵，杨晓东，李德凡，毕凯，胡兴德，叶小祥，王启坤，吴道清，陈辉，
申请(专利权)人：国家电投集团贵州金元威宁能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：