一种变压器漏油故障在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术主要是为了解决油浸式变压器漏油情况严重时会危及电网运行安全的问题，公开了一种变压器漏油故障在线监测装置，包括下位机和上位机，所述下位机与所述上位机无线连接；所述下位机包括第一微控制器以及分别与所述第一微控制器电连接的传感器模块、第一电源模块和第一通讯模块；所述上位机包括第二微控制器以及分别与所述第二微控制器电连接的显示器、第二电源模块和第二通讯模块。本装置实现在线实时监测变压器漏油情况，极大降低人工成本，提高变压器的运行可靠性，延长变压器的使用寿命，保证电网安全稳定运行。保证电网安全稳定运行。保证电网安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器漏油故障在线监测装置


[0001]本技术涉及变压器
，具体涉及一种变压器漏油故障在线监测装置。

技术介绍

[0002]油浸式变压器为工矿企业与供配电系统中的重要设备之一，变压器油天然存储量丰富、价格低廉，和纤维材料配合使用，绝缘性能良好，可以减少绝缘距离，降低成本。因此除一些特殊用途的中小容量变压器和气体变压器外，绝大多数大中型变压器仍使用变压器油作为冷却和绝缘介质。
[0003]而油浸式变压器一直存在渗漏油的情况，少量渗油一般不影响变压器运行，为保证连续可靠供电，一般变压器渗油不会停电处理，应加强巡视监测。当渗油发展成漏油甚至大量漏油时，就会危及变压器安全运行，需要及时处理。而渗油量逐渐增多将可能发展为漏油，由渗油发展成漏油的过程是不可预知的，发展时长也是不可预测的，短则几分钟长则几年，如果监测不及时，可能造成变压器漏油危及运行安全。因此，需要对渗漏油情况严重的变压器进行监测。

技术实现思路

[0004]本技术主要是为了解决油浸式变压器漏油情况严重时会危及电网运行安全的问题，提供了一种变压器漏油故障在线监测装置，实现在线实时监测变压器漏油情况，极大降低人工成本，提高变压器的运行可靠性，延长变压器的使用寿命，保证电网安全稳定运行。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案。
[0006]一种变压器漏油故障在线监测装置，包括下位机和上位机，所述下位机与所述上位机无线连接；所述下位机包括第一微控制器以及分别与所述第一微控制器电连接的传感器模块、第一电源模块和第一通讯模块；所述上位机包括第二微控制器以及分别与所述第二微控制器电连接的显示器、第二电源模块和第二通讯模块。本装置由变压器漏油故障在线监测装置发射端（即下位机）和变压器漏油故障在线监测装置接收端（即上位机）两部分构成。其中，下位机主要由第一微控制器STM32、第一电源模块、第一通讯模块和传感器模块构成，其作用是实时对变压器周围环境信息进行采集如漏油处漏油速度、是否降雨及环境温度等，并通过第一通讯模块传递到上位机。上位机主要由第二微控制器STM32、第二电源模块、第二通讯模块和显示器等构成，其作用是根据下位机传递的相关信息判断漏油处漏油情况并将漏油信息实时在显示器上显示，供运维人员查看，同时可以根据运维人员的相关设置通过SIM卡发送漏油严重警告短信，使运维人员可以第一时间获取漏油处最新漏油情况并赶赴现场进行查看处理。本装置实现在线实时监测变压器漏油情况，极大降低人工成本，提高变压器的运行可靠性，延长变压器的使用寿命，保证电网安全稳定运行。
[0007]作为优选，所述传感器模块包括油滴传感器模块、雨滴传感器模块和温度传感器模块。传感器模块用于实时采集变压器周围环境信息，其中，油滴传感器模块用于采集漏油
处漏油速度，雨滴传感器模块用于检测是否降雨，温度传感器模块用于采集环境温度。
[0008]作为优选，所述油滴传感器模块包括外壳及设置在所述外壳内的油滴传感器，所述外壳包括采集端和设于所述采集端下的储油槽，所述采集端包括用于接收滴落油滴的漏斗和用于将油滴引流至储油槽的S型管道。 考虑到油滴传感器非常容易受到太阳光甚至日光灯的干扰，本技术给油滴传感器设计特定外壳，该外壳一方面利用漏斗接收滴落的油滴，另一方面利用S型管道避免阳光直射到油滴传感器，保证油滴传感器在黑暗密闭的空间中工作，增加其检测精度。
[0009]作为优选，所述储油槽的槽壁上设有泄油口，当储油槽中油位较高时，通过所述泄油口自动排出油滴。本技术在储油槽中增加泄油口，当储油槽中的油位较高时自动排出变压器油，避免变压器油浸没油滴传感器。
[0010]作为优选，所述油滴传感器模块还包括油滴信号采集转换电路。油滴传感器在检测到有油滴通过时会发出高速开关量信号，为了准确获取滴油速度，本技术设计了油滴信号采集转化电路。
[0011]作为优选，所述第一微控制器和所述第二微控制器均为STM32微控制器。本技术微控制器采用基于ARMv7架构的STM32系列单片机，由于内部高速时钟起振快但是不够稳定，所以仅在系统刚上电时使用，上电后迅速通过软件配置切换到HSE，这里选择的外部高速晶振是8MHz，避免因过高的震荡频率给电磁兼容性和电路板的设计带来影响，晶振与外接的两个电容组成三点式电容震荡电路，帮助起振和稳定震荡频率，设计时信号线尽可能短的靠近芯片。
[0012]作为优选，所述第一通讯模块为LORA无线通讯模块。下位机主要负责对变压器周围环境信息的采集及漏油速度的采集，采集信息需要通过通信模块发送到上位机进行相关处理，本技术下位机用到的通信模块主要是LORA无线通讯模块。
[0013]作为优选，所述第二通讯模块包括LORA无线通讯模块和SIM卡通讯模块，所述SIM卡通讯模块用于通过SIM卡发送漏油严重警告短信。上位机一方面负责接受下位机通过LORA上传的各项环境数据及漏油数据，另一方面还要根据内部设计的要求在一定条件下例如漏油速度大于某一个阈值后发送告警信息提示使用人员，实现无人值守的功能。因此，上位机的通信模块由LORA无线通讯模块和SIM卡4G通讯模块组成。
[0014]作为优选，所述第一电源模块包括电池电压测量电路。因为下位机工作在户外实时获取变压器漏油处漏油速度、温度等各项信息，所以下位机采用蓄电池供电，蓄电池经第一电源模块中的TPS563200稳压芯片变换后稳定输出3.3V电压，供其他功能模块使用；同时为了实时获取电池剩余电量，当电池电量低于阈值时可以通过无线装置将信号上传上位机，提醒运维人员及时更换电池，因此增加电池电压测量电路。
[0015]作为优选，所述第二电源模块包括电源转换模块一级降压电路和电源转换模块二级降压电路，所述电源转换模块一级降压电路的输出端分别连接至所述电源转换模块二级降压电路和所述显示器。上位机中使用到的功能模块，其供电电压主要有5V和3.3V两种电压等级，因此电源适配器首先将家用220V交流电变为直流电输入到CON106端口，然后经过电源转换模块一级降压电路（TPS563200电压芯片）降压为5V，然后再经过电源转换模块二级降压电路（LM1117电压芯片）降压为3.3V，完成全部电压变换进行电源供应。
[0016]因此，本技术的优点是：
[0017]（1）实现在线实时监测变压器漏油情况，极大降低人工成本，提高变压器的运行可靠性，延长变压器的使用寿命，保证电网安全稳定运行；
[0018]（2）根据运维人员的相关设置通过SIM卡发送漏油严重警告短信，使运维人员可以第一时间获取漏油处最新漏油情况并赶赴现场进行查看处理，实现无人值守功能；
[0019]（3）给油滴传感器设计特定外壳，该外壳一方面利用漏斗接收滴落的油滴，另一方面利用S型管道避免阳光直射到油滴传感器，保证油滴传感器在黑暗密闭的空间中工作，增加其检测精度；同时，在储油槽中增加泄油口，当储油槽中的油位较高时自动排出变压器油，避免变压器油浸没油滴传感器；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器漏油故障在线监测装置，其特征在于，包括下位机和上位机，所述下位机与所述上位机无线连接；所述下位机包括第一微控制器以及分别与所述第一微控制器电连接的传感器模块、第一电源模块和第一通讯模块；所述上位机包括第二微控制器以及分别与所述第二微控制器电连接的显示器、第二电源模块和第二通讯模块。2.根据权利要求1所述的一种变压器漏油故障在线监测装置，其特征在于，所述传感器模块包括油滴传感器模块、雨滴传感器模块和温度传感器模块。3.根据权利要求2所述的一种变压器漏油故障在线监测装置，其特征在于，所述油滴传感器模块包括外壳及设置在所述外壳内的油滴传感器，所述外壳包括采集端和设于所述采集端下的储油槽，所述采集端包括用于接收滴落油滴的漏斗和用于将油滴引流至储油槽的S型管道。4.根据权利要求3所述的一种变压器漏油故障在线监测装置，其特征在于，所述储油槽的槽壁上设有泄油口，当储油槽中油位较高时，通过所述泄油口自动排出油滴。5.根据权利要求2或3或4所述的一种变...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宜昌，徐建强，朱鹏程，袁鹏飞，舒畅，曹泽坤，朱汉锦，刘俊男，邵德浩，张成俊，张海涛，关新星，朱桢健，刘鹏飞，李尚轩，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司，
类型：新型
国别省市：