用于联网监测至少一个变压器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于联网监测至少一个变压器(5)的方法，其中，执行以下步骤：在该变压器(5)起效情况下通过监测部件(20)接收(110)电磁信号(210)，其中，该信号(210)专属于该变压器(5)的至少一个变压器参数；由该监测部件(20)依据所接收的信号(210)执行频率评估(120)；输出(130)与频率评估(120)结果相关的监测信息(240)至网络(70)以传输给处理系统(80)，用以依据该监测信息(240)评估(140)该变压器参数。压器参数。压器参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于联网监测至少一个变压器的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于联网监测至少一个变压器的方法。此外，本专利技术涉及一种监测部件以及一种用于联网监测的系统。

技术介绍

[0002]正在增长的IoT(物联网)世界使得“物”(即，物体例如像门、窗、照明机构、工业机器或家用机器、电网和变压器)需要配设有实体的传感器。另外，必须规定联线通信或无线通信，其将物体从其所在地点连接至互联网。由此达成的物体联网用于使所述物体通过彼此互动来合作。
[0003]但是，用于集成传感器系统和联网的技术成本通常是巨大的。变压器尤其需要大量措施。每种类型的针对典型低压变压器的连接需要关断变压器几个小时或几天，以便可靠地实体连接测量电缆以监测变压器的功率或相位。这导致工作中断或短暂将电流旁导至电网中。事件如过热、功率失衡、电网负荷或油冷系统状态的监测或许造成几天的停机时间。另外，可能需要复杂的侵入性措施(例如实体上在变压器中钻孔，并且安装昂贵的传感器)。可靠的、在技术及经济上有意义的变压器联网因此缘故一般是不可能的。但因此也使需要实时监测电流以预测供应和需求的电网的灵活管理变得困难。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的任务是至少部分消除前述的缺点。尤其是，本专利技术的任务是提供用于监测至少一个变压器的改善的解决方案。
[0005]以上任务通过一种具有权利要求1的特征的方法、通过一种具有权利要求14的特征的监测部件以及通过一种具有权利要求16的特征的系统来完成。本专利技术的其它特征和细节来自各自从属权利要求、说明书和图。在此，关于本专利技术方法所描述的特征和细节显然也与本专利技术监测部件以及本专利技术系统相关地适用，反之均亦然，故关于对这些专利技术方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。
[0006]该任务尤其通过一种用于联网监测最好是供电电网(即用于供电设备中的电压变换)的至少一个变压器、尤其是功率变压器和/或低压变压器的方法。
[0007]为了给用户供应可用电能，例如可规定具有50赫兹或60赫兹的电网频率的公众电网。在变压器站中，为了给低压终端客户供电而可通过变压器将区域配电网的电力(它尤其具有10千伏至36千伏的中压)进行变换(尤其变换至在本地电网中所用的400伏导体
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导体电压)。因此该变压器将电网的各不同电压级相互连接。根据本专利技术的监测可以用于至少部分确定电网的和/或变压器的电负荷。另外，在本专利技术的方法中也可以设置至少两个或至少三个或至少四个或至少10个或至少100个或至少1000个或至少10000个变压器，它们通过该方法被同时监测。在此情况下，对于该变压器可以分别并行执行本专利技术方法的各个步骤。因为变压器是联网的，故可以至少部分设置同一个处理系统用于这些变压器。
[0008]尤其规定执行如下步骤，优选按所指明的顺序接连执行，在这里，其中的单独步骤
和/或所有步骤或许也能重复进行：
[0009]‑
在至少或正好一个起效的变压器尤其是功率变压器和/或低压变压器(即尤其是无变压器运行中断)的情况下由监测部件接收、优选按非接触和/或无线的方式接收电磁信号，其中，该信号优选专属于变压器的至少一个变压器参数，
[0010]‑
依据监测部件的接收信号执行频率评估、尤其是数字傅里叶变换，
[0011]‑
输出关于频率评估结果的监测信息(即例如频谱)到至少一个网络以传输(该监测信息)至处理系统(如云)，用以依据监测信息评估、即例如就值而言确定该变压器参数。
[0012]换言之，该处理系统用于评估变压器参数以通过所述评估提供该监测。该处理系统可以设计成中央处理系统以从不同的且空间间隔设置的监测部件接收监测信息并且据此来评估不同变压器的变压器参数。也可能可行的是，可以依据监测信息来评估不同的变压器的多个变压器参数。
[0013]还有利的是该监测部件具有用于接收电磁信号的接收部件。该接收部件可具有至少一个接收天线和/或至少一个线圈。另外，该接收部件可设计用于接收作为尤其在40至70赫兹范围内的、基本为50赫兹或60赫兹的低频信号的信号。
[0014]还可以规定，该监测部件、尤其是接收部件和该至少一个变压器彼此间隔布置。该监测部件和/或接收部件可以相应设计成距变压器一段距离(例如至少1米距离)地接收信号并且执行频率评估。另外，该距离尤其作为最短距离也可以在0.5至3米、优选1至2米的范围内。接收信号的幅值可能与该距离、即变压器与监测部件之间距离相关。因此依据幅值，或许也可以区分各不同的变压器。在监测部件安装时，或许可以准确测量和/或遵守该距离。不同于常见方法，信号的大幅值可以允许精确确定变压器参数，而不必考虑大电流的危险。
[0015]此外，监测部件也可以被设计成安装构件。监测部件的安装例如可以包括将监测部件固定在变压器站的壁或顶部上。此外，该监测部件可以具有带固定件的壳体以便执行该安装。此外，监测部件可以在变压器已安装完成之后被事后安装。也可能可行的是该安装按照无需介入到变压器中的方式进行。变压器与监测部件之间的距离可以进一步简化该安装。
[0016]监测信息的传输通过至少一个网络进行，从而该监测能联网进行。这可能具体是指，多个分别输出相应的用于各自至少一个或多个变压器的监测信息至网络的监测部件联接至该网络。该监测部件或许可监测不同的变压器。每个单独的监测部件也可以分别监测多个不同的变压器且因此接收一个信号，该信号可以由其中一个或多个所述变压器来生成。所述监测可通过无线或关于变压器非接触地接收信号而以对变压器非侵入性的方式进行。因此可通过技术简单的方式在变压器连续运行中实现单独变压器的可靠监测还有整个电网的监测。
[0017]当一个监测部件监测多个变压器时，能可选地依据监测信息、例如依据监测信息频率签名的数量级来区分信号源自哪个变压器。例如可以在一个变压器站内设置多个(对于监测是同级别的)变压器(例如用于级别为10千伏或20千伏的电压)。变压器在既未被调整、也未被接触的情况下能根据本专利技术方法或利用本专利技术的监测部件评估和/或测量由变压器变换的能量。尤其是依据所述距离和/或由于距变压器的恒定距离得以保持，在此可以在信号中区分各不同变压器的变压器参数。于是可以实时针对每个所述变压器确定变压器
参数。
[0018]变压器可设计成低压变压器，即，用于尤其在配电节点(其是电能至所有家庭、建筑和工厂的最后环节)变换在10千伏或20千伏范围内的电压。
[0019]该至少一个变压器参数可以包括变压器的电流和/或负荷和/或电功率和/或相位等。因此变压器参数可以专属于变压器的负载和/或运行和/或状态。该监测因此可以直接设计为测量变压器参数或通过评估变压器参数来确定变压器状态尤其是负载。该状态例如包括变压器的过热和/或功率失衡和/或电网负荷和/或油冷系统状态等等。因此可以通过变压器参数的评估来确定变压器状态。
[0020]本专利技术尤其基于以下出乎意料的认识，即，频率评估结果能够专属于变压器参数且因此也专属于变压器状态。处理系统对频率评估本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于联网监测至少一个变压器(5)的方法，其中，执行以下步骤：
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在该变压器(5)起效的情况下通过监测部件(20)接收(110)电磁信号(210)，其中，该信号(210)专属于该变压器(5)的至少一个变压器参数，
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由该监测部件(20)依据所接收的信号(210)执行频率评估(120)，
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输出(130)与该频率评估(120)结果相关的监测信息(240)至网络(70)以传输给处理系统(80)，用以依据该监测信息(240)评估(140)该变压器参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，该频率评估(120)被设计成傅里叶变换(120)尤其是快速傅里叶变换(120)，由此将所接收的信号(210)分解成各频率部分(250)，以依据所述频率部分(250)执行该变压器参数的评估(140)。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该监测部件(20)设计成在结构上与该变压器(5)和该处理系统(80)分离。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该信号(210)以电磁场的形式通过该变压器(5)在连续运行中产生，其中，该监测部件(20)在该信号(210)的接收作用范围内在空间上布置在该变压器(5)上和/或与该变压器(5)间隔布置。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该信号(210)被设计成低频信号(210)，尤其在40至70赫兹的频率范围内和/或具有基本为50赫兹或60赫兹的频率。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，执行以下步骤以评估所述至少一个变压器参数：
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由该处理系统(80)接收所输出的监测信息(240)，
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通过评估机构(230)执行所接收的监测信息(240)的处理(145)，以将该处理(145)结果用作关于该变压器参数的信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征是，该评估机构(230)具有至少一个神经元网，用以根据机器学习依据该评估机构(230)的习得信息来执行所述处理(145)。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征是，该变压器参数被设计成该变压器(5)的电气参数、优选是电流，用以执行所述处理(145)以便测量该变压器(5)中的电流和/或以便测量该变压器(5)的负荷曲线。9.根据权利要求6至8之一所述的方法，其特征是，以下步骤在所述输出(130)之前和/或之时和/或之后进行：
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采集与该监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：意昂集团，
类型：发明
国别省市：