一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，该系统包括变压器多维采集设备、SCADA系统、数据采集单元、边缘计算单元、CPU计算单元、路由器和远程终端，当变压器开始产生故障时，超声波振动传感器、红外线监测传感器、噪声振动传感器和温度传感器将各种故障产生的信息，即光、声、热变化产生的效应及信息进行采集，并将采集到的所有信息上转化为电信号上传到SCADA系统内，SCADA系统用于对变压器多维采集设备产生的数据进行采集，数据采集单元将SCADA系统采集到的数据进行分类，需要计算的数据直接进入边缘计算单元，并将计算好的结果同时存储在代理服务器中备份及同时通过路由器和通信网路，最终传输到远程终端。最终传输到远程终端。最终传输到远程终端。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统


[0001]本技术涉及变压器远程监控与监控领域，特别涉及一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统。

技术介绍

[0002]我国是用电大国也是电力变压器生产大国，然而对变压器的日常维护还停留在比较传统的方法上，与国外的维护方式相差甚远，无法对现有变压器运行状态进行实时的状态健康监控和检测，而实际上一旦变压器发生了故障，就必须停机检查，这也导致了电力供电系统超负荷运行，情况严重的会导致拉闸限电，使人们生活水平和经济发展都受到影响，所以很多变压器都是带病工作，一旦发生致命故障就意味着直接报废，根本没有预警和提前报警的机会进行维护维修，也就无法延长变压器本身的运行工作寿命，给国家财产造成重大损失。
[0003]电力变压器、电抗器、套管等充油高压电气设备，通常采用油、纸\纸板组成绝缘系统。当设备内部发生热故障、放电性故障或油、纸老化时，会产生多种故障气体，这些故障气体溶解于油中，不同类型的故障产生的气体组份及浓度也不同，因此故障气体组份可以反映不同类型的故障利用气相色谱分析法对故障气体组份进行定性、定量分析，获得气体组份及其含量，实现对变压器的故障诊断。
[0004]大型电力变压器一旦发生故障或者事故，将会造成严重的经济损失和社会影响，目前对于变压器故障主要采用离线或在线油色谱分析监测方式进行，这也是变压器故障诊断和状态检修的手段之一；对于离线油色谱检测，一般需要专业人员进行人工油样采集，然后将油样带回色谱分析中心进行油样分析检测，由于具备丰富现场经验知识的分析检测专家缺乏，不能保证总能及时的到达现场进行油样采集和数据分析，一般一个月左右进行采集和检测一次，无法实时的对油样进行检测。而对于智能变电站，可以采用在线油色谱分析监测方式，看似解决了专家到场的问题；但由于分析算法的局限性和现场环境的复杂性，单纯计算机分析很长一段时间内都无法完全代替专家进行人工分析的方式，大大降低了检测的准确性；如何既能提高检测的准确性，又能解决和替代专家到场的问题，是目前变压器故障在线监控和检测存在的主要矛盾。

技术实现思路

[0005]本技术提出了一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，提出了一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，解决了上述由于分析算法的局限性和现场环境的复杂性，单纯计算机分析很长一段时间内都无法完全代替专家进行人工分析的方式，大大降低了检测的准确性；如何既能提高检测的准确性，又能解决和替代专家到场的问题，是目前变压器故障在线监控和检测存在的主要矛盾的问题。
[0006]一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，该系统包括变压器多维采集设备、SCADA系统、数据采集单元、边缘计算单元、CPU计算单元、路由器和远程终端，所述变压
器多维采集设备与变压器相连，所述数据采集单元、SCADA系统、CPU计算单元和边缘计算单元集中于一个箱体内，所述变压器多维采集设备的信号输出口SCADA系统的信号输入口相连，所述SCADA系统的信号输出口与数据采集单元的信号输入端相连，所述边缘计算单元与数据采集单元和CPU计算单元电性连接，所述远程终端通过路由器和通信网络与代理服务器连接。
[0007]于本技术的一实施例中，所述数据采集单元主要由若干个分散的RTU组成，若干个所述RTU用来监视和测量安装在远程变压器现场的传感器和设备，负责对现场传感信号、变压器设备的监测和控制。
[0008]于本技术的一实施例中，所述变压器多维采集设备包括：分别通过工业胶安装于变压器上的超声波振动传感器、红外线监测传感器、噪声振动传感器和温度传感器。
[0009]于本技术的一实施例中，所述数据采集单元主要由若干个分散的RTU组成。
[0010]于本技术的一实施例中，所述边缘计算单元包括：电源单元、与电源单元电性连接的内存单元和EMMC单元。
[0011]于本技术的一实施例中，还包括接口单元，所述CPU计算单元与电源单元、内存单元、接口单元和EMMC单元电性连接。
[0012]于本技术的一实施例中，所述内存单元采用DDR4内存，所述接口单元采用140针接口。
[0013]于本技术的一实施例中，所述CPU计算单元采用RK3358J芯片。
[0014]于本技术的一实施例中，所述箱体上设有用于对采集的数据进行显示的显示屏，所述显示屏连接CPU计算单元。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]1.变压器多维采集设备将超声波、红外线、噪声等产生的振动信号及温度发热信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感系统，传统的油色谱检测方法，对故障检测环境的依赖就比较大，包括温度、气候、光、烟、灰层等，检测效果会受到影响该系统在任何环境中都可以使用，本方案相比于传统方案，不受变压器设备故障环境的任何影响，也不受天气和气候的影响，全天24小时工作；
[0017]2.本方案不需人力介入，也不受人为影响，更不需专家判断，传统的油色谱不仅依赖于分析专家的人为判断，同时还需要恒温环境进行分析检测；
[0018]3.本方案除了省去人力成本，在检测分析设备的硬件系统投入和环境投入方面相比油色谱检测方法要简洁节省成本，一方面色谱仪设备的成本投入要比传感器的投入大得多；另一方面色谱仪检测分析前期所需要提供的从油样采样中分离出各类气体的过程也非常复杂，投入也比较大。
附图说明
[0019]图1为一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统的整体结构图。
[0020]图中：1
‑
SCADA系统；2
‑
数据采集单元；3
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边缘计算单元；4
‑
CPU计算单元；5
‑
路由器；6
‑
远程终端；7
‑
变压器；8
‑
超声波振动传感器；9
‑
红外线监测传感器；10
‑
噪声振动传感器；11
‑
温度传感器；12
‑
代理服务器。
具体实施方式
[0021]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]请参阅图1，本技术提供一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，该系统包括变压器多维采集设备、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，其特征在于，该系统包括变压器多维采集设备、SCADA系统、数据采集单元、边缘计算单元、CPU计算单元、路由器和远程终端，所述变压器多维采集设备与变压器相连，所述数据采集单元、SCADA系统、CPU计算单元和边缘计算单元集中于一个箱体内，所述变压器多维采集设备的信号输出口与SCADA系统的信号输入口相连，所述SCADA系统的信号输出口与数据采集单元的信号输入端相连，所述边缘计算单元与数据采集单元、CPU计算单元和代理服务器连接，所述代理服务器与边缘计算单元和路由器单元连接，所述远程终端通过通信网路和路由器与代理服务器连接；所述变压器多维采集设备包括：分别通过工业胶安装于变压器上的超声波振动传感器、红外线监测传感器、噪声振动传感器和温度传感器。2.根据权利要求1所述的一种变压器远程多维传感智能监控与检测系统，其特征在于，所述数据采集单元主要由若干个分散的RTU组成，若干个所述RTU用来...

【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：新型
国别省市：