电力变压器振动数据在线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力变压器振动数据在线监测系统，包括：与变压器相装配的多维传感器模组，用于实时采集变压器的运行数据；与所述多维传感器模组相连接的物联网计算设备，用于对所述运行数据进行预处理以根据多维传感器模组的分布位置获取若干对应变压器不同部位的振动数据组；以及，云服务平台，所述云服务平台包括：数据处理中心，用于对所述振动数据组进行分析处理以获得对应不同的运行参数的故障信息并生成诊断报表；调度运营中心，用于根据故障信息定位相应的变压器。通过物联网计算设备配合数据处理中心对采集的各类运行参数进行计算分析，从而使得振动数据及故障分析准确性更高，且能够实时的信号采集和故障判断，及时性更高。及时性更高。及时性更高。

【技术实现步骤摘要】
电力变压器振动数据在线监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力设备监测
，特别是涉及一种电力变压器振动数据在线监测系统及方法。

技术介绍

[0002]变压器作为配网电力系统关键重要设备，变压器的运行状态直接关系到电力系统安全稳定重要。变压器振动是引起故障的主要原因之一，通过理论分析可知，电力变压器在稳定运行时，硅钢片的磁致伸缩会引起铁心振动，绕组在负载电流的电场力作用下也会产生振动，在变压器长期运行的过程中，这些振动会影响变压器本身的机械稳定性，导致变压器故障或者缩短变压器的使用寿命。因此需要对变压器振动情况进行监测，及时在振动情况出现异常是进行维护，现有的变压器振动监测系统通常仅对振动幅值或者振动产生的声音信息进行简单的监测分析，分析准确性不高。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电力变压器振动数据在线监测系统及方法，具体提高振动数据分析准确性的优点。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种电力变压器振动数据在线监测系统，包括：
[0006]与变压器相装配的多维传感器模组，用于实时采集变压器的运行数据，所述运行数据包括润滑油状态参数、温度信号、气体信号、振动信号以及压力信号；
[0007]与所述多维传感器模组相连接的物联网计算设备，用于对所述运行数据进行预处理以根据多维传感器模组的分布位置获取若干对应变压器不同部位的振动数据组；以及，
[0008]与所述物联网计算设备通信连接的云服务平台，所述云服务平台包括：数据处理中心，用于对所述振动数据组进行分析处理以获得对应不同的运行参数的故障信息，并依据所述振动数据组及故障信息生成诊断报表；调度运营中心，用于获取各变压器的运行状态，并根据故障信息定位相应的变压器。
[0009]实现上述技术方案，首先通过多维传感器模组采集变压器的运行数据，各类运行数据均会对变压器的振动情况造成影响，如润滑油的浓度对变压器运行阻力会产生影响进而影响振动情况、温度会影响润滑油的粘度进而对变压器的振动情况也会产生影响，因此需要采集各类数据进行分析处理；随后通过物联网计算设备对运行数据进行预处理，对隶属于统一区域部位的多维传感器模组采集的运行数据进行综合处理，形成对应变压器不同部位的振动数据组，该振动数据组中包含若干不同的信号数据，接着由数据处理中心对振动数据组进行分析处理，当振动数据组中的存在异常的运行参数时，即说明变压器存在故障情况，而不同的信号对应不同的故障情况，通过对振动数据组进行分析即得到相应的故障信息，同时数据处理中心还可以根据振动数据组和故障信息对应生成诊断报表，并由调度运营中心能够对发生故障的变压器进行定位，从而能够使得工作人员获得详细的故障情
况，进行及时的维护；通过物联网计算设备配合数据处理中心对采集的各类运行参数进行计算分析，从而使得振动数据及故障分析准确性更高，且能够实时的信号采集和故障判断，及时性更高。
[0010]作为专利技术的一种优选方案，所述多维传感器模组包括若干润滑油传感器、若干温度传感器、若干气体传感器、若干振动传感器及若干压力传感器，所述多维传感器模组各传感器分布于变压器的不同部位。
[0011]实现上述技术方案，通过不同类型的传感器采集变压器不同部位的不同信号，以便进行更加全面的振动分析和故障判断。
[0012]作为专利技术的一种优选方案，所述物联网计算设备包括：
[0013]物联网芯片模块，用于与外界物联网交互连接；
[0014]与所述物联网芯片模块连接的处理单元，用于依据所述振动数据组判断变压器发生的故障类型；
[0015]与所述物联网芯片相连接的数据识别报警模块，用于依据所述处理单元的判断结果向所述云服务平台发送计算预警信息；以及，
[0016]电源模块，用于提供工作电压。
[0017]实现上述技术方案，物联网芯片模块实现传感采集单元与外界的物联网进行交互连接，并起到“即插即用”的作用，而不需要借助其它网络，提高了物联网计算设备的数据分析能力；随后通过处理单元进行运算处理，根据振动数据组初步判断出故障类型，再由数据识别报警模块根据故障类型向云服务平台发送计算预警信息，通知云服务平台进行计算详细的计算分析，此时云服务平台对振动数据组进行计算处理，从而判断变压器发生的具体故障，进而能够使管理人员及时对变压器进行应急维修，避免变压器设备功能进一步遭受损坏，同时由于通过物联网计算设备进行初步运算处理在出现故障时再同时云服务平台进行计算处理，大大缓解了云服务平台的工作符合和计算压力。
[0018]作为专利技术的一种优选方案，所述处理单元包括：
[0019]边缘计算模块，用于获取关键故障信号进行检测诊断判断故障类型；
[0020]代理服务器模块，用于进行数据存储；
[0021]CPU计算模块，用于为所述边缘计算模块提供计算资源。
[0022]实现上述技术方案，通过边缘计算模块、代理服务器模块和CPU计算模块能够实现对故障信号的快速计算。
[0023]作为专利技术的一种优选方案，所述物联网计算设备还包括WiFi模块、路由器模块、3G/4G/5G通信模块以及通信接口模块。
[0024]实现上述技术方案，可以实现多种数据传输方式。
[0025]作为专利技术的一种优选方案，还包括：电流采样模块，用于采集变压器绕组的电流信号；所述物联网计算设备还用于依据所述电流信号计算绕组与磁通相互作用产生的电动力，所述振动数据组包括所述电动力。
[0026]实现上述技术方案，由于绕组振动是由绕组上流动的电流与磁通相互作用产生电动力引起的，这些力与电流平方成正比，并且在轴向和径向方向上具有分量，轴向力倾向于垂直压缩绕组，径向力倾向于压缩内部绕组并且扩大外部绕组，因此通过采集电流信号能够反映绕组振动情况，进一步提高振动故障判断的准确性。
[0027]另一方面，为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种电力变压器振动数据在线监测方法，其特征在于，所述方法基于上述任一技术方案所述的在线监测系统实现，包括：
[0028]获取变压器实时的运行数据，所述运行数据包括润滑油状态参数、温度信号、气体信号、振动信号以及压力信号；
[0029]对所述运行数据进行预处理以根据多维传感器模组的分布位置获取若干对应变压器不同部位的振动数据组；
[0030]对所述振动数据组进行分析处理以获得对应不同的运行参数的故障信息，并依据所述振动数据组及故障信息生成诊断报表；
[0031]根据所述故障信息定位对应的变压机及该变压器的故障发生位置。
[0032]另一方面，为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一技术方案所述在线监测方法的步骤。
[0033]另一方面，为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种存储有计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器振动数据在线监测系统，其特征在于，包括：与变压器相装配的多维传感器模组，用于实时采集变压器的运行数据，所述运行数据包括润滑油状态参数、温度信号、气体信号、振动信号以及压力信号；与所述多维传感器模组相连接的物联网计算设备，用于对所述运行数据进行预处理以根据多维传感器模组的分布位置获取若干对应变压器不同部位的振动数据组；以及，与所述物联网计算设备通信连接的云服务平台，所述云服务平台包括：数据处理中心，用于对所述振动数据组进行分析处理以获得对应不同的运行参数的故障信息，并依据所述振动数据组及故障信息生成诊断报表；调度运营中心，用于获取各变压器的运行状态，并根据故障信息定位相应的变压器。2.根据权利要求1所述的电力变压器振动数据在线监测系统，其特征在于，所述多维传感器模组包括若干润滑油传感器、若干温度传感器、若干气体传感器、若干振动传感器及若干压力传感器，所述多维传感器模组各传感器分布于变压器的不同部位。3.根据权利要求1所述的电力变压器振动数据在线监测系统，其特征在于，所述物联网计算设备包括：物联网芯片模块，用于与外界物联网交互连接；与所述物联网芯片模块连接的处理单元，用于依据所述振动数据组判断变压器发生的故障类型；与所述物联网芯片相连接的数据识别报警模块，用于依据所述处理单元的判断结果向所述云服务平台发送计算预警信息；以及，电源模块，用于提供工作电压。4.根据权利要求2所述的电力变压器振动数据在线监测系统，其特征在于，所述处理单元包括：边缘计算模块，用于获取关键故障信号进行检测诊断判断故障类型；代理服务器模块，用于进行数据存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宏，
申请(专利权)人：绍兴秘可视信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：