一种变压器绕组形变在线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种变压器绕组形变在线监测系统及方法，该系统功能主要实现过程如下：智能融合终端对变压器的电力信息进行采集，将采集到的数据传输至工作站，工作站利用相关数据自动进行建模仿真，并将处理好的形变量反馈给智能融合终端来进行判断，当判断结果为变压器绕组形变达到临界点或超过临界点时，产生报警信息，智能融合终端通过无线通信将报警信息发送至配电主站，以便运维人员及时掌握故障情况，并迅速到达故障点对其进行检修

【技术实现步骤摘要】
一种变压器绕组形变在线监测系统及方法


[0001]本专利技术属于智能电网保护
，具体涉及一种变压器绕组形变在线监测系统及方法
。

技术介绍

[0002]电力变压器是用来变换交流电压
、
电流而传输交流电能的一种静止的电气设备，是电力系统的重要设备之一，广泛应用于工业
、
农业
、
交通
、
城市社区等领域，我国在网运行的变压器约
1700
万台
。
近年来，发生了多起电网设备重大事故，均对电力变压器造成了不小的短路冲击，严重的短路冲击会造成变压器绕组形变
、
绝缘层破坏
、
匝间短路等多种故障，引起变压器整体故障，进而威胁到电网的安全运行
。
[0003]变压器受到短路电流冲击后，绕组会受到短路电动力的作用发生形变，但形变不是短路电流冲击一次就能显现出来的，而是经过多次冲击产生的微形变累积形成的，随着微形变的累积，变压器绕组最终会发生变形而损坏
。
目前暂无可靠监测手段对变压器绕组形变进行远程监测，导致其发生故障后信息不能自动传递至运维人员，而主要依靠用户拨打报修电话以及工作人员巡视线路才能对其进行定点，人力损耗
、
时间损耗巨大
。
[0004]因此，研发一种针对变压器绕组形变的在线监测系统尤为迫切，该装置仅需较少的设备就可实现对变压器运行状况的实时监测，并通过对各项指标进行分析处理后即可得出如何对变压器运行状态进行优化，无需工作人员定期采用监测设备在现场进行变压器检测，相对于传统的检测方式，可降低物力成本
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出了一种变压器绕组形变在线监测系统，该系统可准确采集变压器电力信息，对电流冲击事件建模，预测绕组形变，并且可与智能融合终端进行实时通信，具有较高的时效性和准确性
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种变压器绕组形变在线监测系统，其包括：
[0007]智能融合终端，与所述变压器电连接并采集所述变压器的电力信息，所述智能融合终端与工作站通信连接；所述智能融合终端还与配电自动化主站通信连接；
[0008]工作站，用于处理并反馈智能融合终端采集的变压器电力信息
。
[0009]进一步的，所述智能融合终端包括变压器绕组形变监测装置，所述变压器绕组形变监测装置用于根据所述工作站处理的变压器绕组形变量信息判断所述变压器绕组形变是否超过门限值
。
[0010]进一步的，所述智能融合终端与工作站通过
RS485
的方式进行短距离有线通信连接
。
[0011]进一步的，所述智能融合终端与主站监控系统通过
4G
网络的方式进行无线通信连接
。
[0012]进一步的，所述工作站包括变压器绕组仿真模型，所述变压器绕组仿真模型用于根据所述智能融合终端发送的变压器电力信息计算变压器绕组形变量，并将变压器绕组形变量信息反馈至智能融合终端
。
[0013]进一步的，所述智能融合终端包括变压器监测装置，所述变压器监测装置用于分别采集所述变压器的高
、
低压侧的电压
、
电流和功率参数，并进行三相电压和电流不平衡率
、
电压合格率
、
三相有功和无功功率
、
台区变负载率的统计
。
[0014]本专利技术还提供了一种变压器绕组形变在线监测方法，包括以下步骤：
[0015]智能融合终端将采集到的变压器的电力信息发送给工作站；
[0016]工作站将变压器的电力信息导入到绕组仿真模型计算绕组形变量；
[0017]工作站将变压器绕组形变量信息反馈至智能融合终端；
[0018]判断变压器绕组形变量是否大于规定值：
[0019]若变压器绕组形变量小于门限值，则判断为变压器正常运行；
[0020]若变压器绕组形变量大于门限值，则判断为变压器损坏，立即报警；否则不报警；
[0021]当判断结果为变压器损坏时，产生报警信息并发送至配电自动化主站
。
[0022]上述技术方案所提供的一种变压器绕组形变在线监测系统，与现有技术相比，其有益效果在于：针对配变侧，智能融合终端通过分别与变压器
、
配电站连接，实现配变健康监测，设备统一管控；针对线路侧，智能融合终端通过与工作站连接，实现变压器短路形变量分析
、
故障研判等功能，以使运检人员可以通过配网自动化专区网站实时感知变压器信息
。
[0023]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述
。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例的一种变压器绕组形变在线监测系统的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术实施例的变压器绕组形变监测装置的原理示意图；
[0026]图3是本专利技术实施例的变压器绕组仿真的流程图
。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述
。
以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围
。
[0028]实施例1[0029]如图1所示，本专利技术实施例所提供的是一种变压器绕组形变在线监测系统，其包括：工作站，用于处理并反馈智能融合终端采集的变压器电力信息；智能融合终端，与所述变压器电连接并采集所述变压器的电力信息，智能融合终端与所述工作站通信连接；智能融合终端还与配电自动化主站通信连接
。
[0030]如图2所示，变压器绕组形变监测装置原理为：工作站反馈的变压器绕组形变量是否大于门限值，若形变量大于或等于门限值，立即发出报警信息；若形变量小于门限值，则不发出报警信息
。
[0031]通过上述方案，针对配变侧，智能融合终端通过分别与变压器
、
配电站连接，实现配变健康监测，设备统一管控；针对线路侧，智能融合终端通过与工作站连接，实现变压器
短路形变量分析
、
故障研判等功能，以使运检人员可以通过配网自动化专区网站实时感知变压器信息
。
[0032]另外，工作站包括变压器绕组仿真模型，变压器绕组仿真模型用于根据所述智能融合终端发送的变压器的电力信息计算所述变压器的绕组形变量，并将计算好的结果反馈给智能融合终端
。
[0033]如图3所示，变压器绕组仿真模型通过建立磁
‑
结构耦合场的模型，多次施加连续且大小相同的冲击电流，得到电磁场洛伦兹力的分析结果，将其作为载荷加载到结构场模型上，观察绕组发生的形变大小
。
[0034]实施例2[0035]本实施例的变压器绕组形变在线监测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变压器绕组形变在线监测系统，其特征在于，包括：智能融合终端，与所述变压器电连接并采集所述变压器的电力信息，所述智能融合终端还与工作站通信连接；所述智能融合终端还与配电自动化主站通信连接；工作站，与所述智能融合终端通信连接，用于处理并反馈智能融合终端采集的变压器电力信息
。2.
根据权利要求1所述的一种变压器绕组形变在线监测系统，其特征在于，所述智能融合终端包括变压器绕组形变监测装置，所述变压器绕组形变监测装置用于根据所述工作站处理的变压器绕组形变量信息判断所述变压器绕组形变是否超过门限值
。3.
根据权利要求1所述的一种变压器绕组形变在线监测系统，其特征在于，所述智能融合终端与工作站通过
RS485
的方式进行短距离有线通信连接
。4.
根据权利要求1所述的一种变压器绕组形变在线监测系统，其特征在于，所述智能融合终端与主站监控系统通过
4G
网络的方式进行无线通信连接
。5.
根据权利要求1所述的一种变压器绕组形变在线监测系统，其特征在于，所述工作站包括变压器绕组仿真模型，所述变压器绕组仿真模...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆河伟，潘良军，窦修峰，李程，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司周口供电公司，
类型：发明
国别省市：