基于无线传输的变压器在线监测及生产商远程监视系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线传输的变压器在线监测及生产商远程监视系统，由生产商对其所制造设备的运行状况进行实时监测，为一种创新的服务管理模式。本实用新型专利技术主要针对偏远的电力运行现场，使用各种变压器信息监测、综合状态特性分析和网络数据传输等技术，实时的多渠道采集各种运行数据，运用公用无线通信网络对变压器进行在线监测及生产商远程监视，通过对电气设备在现场的运行情况实行状态监测与情况分析，进而预防故障或在出现故障情况下快速解决故障，能够实现真正意义上的无人值守，减少维护费用，对高压电器设备实施状态维护起到积极促进的作用，保障了变电的可靠运行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通讯领域和电气设备在线监测领域，具体地说是一种基于无 线传输的变压器在线监测及生产商远程监视系统。
技术介绍
目前，中国移动通信有限公司GPRS网络及中国电信公司CDMA网络的覆盖率日益 提高，已可覆盖全国99%的市、县，移动通信服务正逐步由语音通信为主转向数据通信和语 音通信并驾齐驱，以工业应用为目的的数据通信正在成为无线通信服务中非常重要和发展 迅速的一个分支。随着电力系统自动化的不断深入，变电站无人值守、设备智能化是电力发展的必 然趋势，状态检修已成为电力系统发展的必然，变压器在线监测技术也不断发展和趋向成 熟，各大设备生产厂家或电力自动化公司都在开发相关在线监测产品(或系统)，但是对高 压电器运行信息的管理一般是将其传输至高压电器运营商，尚无借用公用网络进行无线数 据传输、并将运行信息远传至高压电器生产商的系统。
技术实现思路
为解决上述存在的技术问题，本技术提供一种基于无线传输的变压器在线监 测及生产商远程监视系统，将变压器运行现场监测数据通过无线移动通讯网(包括GPRS、 CDMA、3G)、无线以太网或卫星通讯网等公用无线网络传输到高压电器生产商监控中心，实 现生产商对高压电器运行信息的实时在线管理，进而保证高压电器安全可靠运行。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下包含有通过公用无线通讯网络连接的运行现场子站数据采集系统和生产商中心 站数据监控分析系统，所述运行现场子站数据采集系统包含有变压器运行绕组温度及油面 温度在线监测装置、变压器油面位置在线监测装置、变压器油中气体含量在线监测装置、变 压器局部放电量在线监测装置、变压器铁心接地泄漏电流在线监测装置和避雷器接地泄漏 电流在线监测装置，所述生产商中心站数据监控分析系统包含有生产商中心站数据采集服 务器、生产商中心站客户端服务器和生产商远程监视电子屏幕，所述各在线监测装置与生 产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器之间通过公用无线通讯网络的信 息传输连接，生产商中心站数据采集服务器与生产商远程监视电子屏幕通过数据线连接；由生产商对其所制造设备的运行状况进行实时监测，为一种创新的服务管理模 式；所述运行现场子站数据采集系统用以实现变压器运行信息的实时采集和实时监 视、对各变压器运行信息监测装置的运行控制、对系统实时异常诊断和报警、对各种参数的 查询、设置、修改；所述生产商中心站数据监控分析系统用以实现对运行现场各变压器运行信息监 测装置的远程实时监视、远程实时异常报警、远程参数查询、生成各种运行报告供查询和打印、实时监视信息同步传入生产商远程监视电子屏幕。本技术由生产商对其所制造设备的运行状况进行实时监测，为一种创新的服 务管理模式，主要针对偏远的电力运行现场，使用变压器绕组温度与油面温度在线监测、油 面位置在线监测、油中气体含量在线监测、避雷器泄漏电流在线监测、铁心接地泄漏电流在 线监测、局部放电在线监测、综合状态特性分析和网络数据传输等技术，实时的多渠道采集 各种运行数据，运用公用无线通信网络对变压器进行在线监测及生产商远程监视，通过对 电气设备在现场的运行情况实行状态监测与情况分析，进而预防故障或在出现故障情况下 快速解决故障，能够实现真正意义上的无人值守，减少维护费用，对高压电器设备实施状态 维护起到积极促进的作用，保障了变电的可靠运行。附图说明图1为本技术系统结构连接示意图；图2为提取变压器油中气体含量信息的原理图；图3为提取变压器局部放电量信息的原理图；图4为本技术数据传输流程图；图5为本技术网络通讯连接示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述如图1所示，本技术包含有通过公用无线通讯网络连接的运行现场子站数据 采集系统和生产商中心站数据监控分析系统，所述运行现场子站数据采集系统包含有变压 器运行绕组温度及油面温度在线监测装置、变压器油面位置在线监测装置、变压器油中气 体含量在线监测装置、变压器局部放电量在线监测装置、变压器铁心接地泄漏电流在 监 测装置和避雷器接地泄漏电流在线监测装置，所述生产商中心站数据监控分析系统包含有 生产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器和生产商远程监视电子屏幕， 所述各在线监测装置与生产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器之间通 过公用无线通讯网络的信息传输连接，生产商中心站数据采集服务器与生产商远程监视电 子屏幕通过数据线连接。在运行现场，变压器的运行信息预示着其运行状态，通过监测这些信息的变化，可 以及时发现变压器可能存在的某些潜伏性故障，进而及时采取相应措施，避免造成大的事 故。本技术运行现场子站数据采集系统通过上述变压器运行信息监测装置及子 站数据管理系统来实现以下功能对变压器的运行绕组温度、油面温度、变压器油面位置、 变压器油中气体含量、变压器局部放电量、变压器铁心接地泄漏电流或避雷器接地泄漏电 流等信息的实时采集和实时监视；根据各在线监测装置CPU处理结果对相关装置进行控 制；在系统出现故障时实时报警；在出现数据异常时自动进行分析，并控制校准，诊断出故 障的真实原因，再进行报警；对子站管理及采集软件的各种参数进行查询、设置、修改等； 对通讯方式、传输速率、通讯接口进行设置和中心站数据采集及处理软件、中心站系统工程 软件进行数据通讯，完成数据的传输。下面具体描述通过上述监测装置实现对变压器运行信息的提取(1)通过绕组温度与油面温度监测装置提取绕组温度与油面温度信息绕组温度的高低直接影响着变压器的寿命，对绕组热点温度进行测量十分必要。 目前绕组热点温度的测量方法主要为热模拟测量法。基于负载电流的热模拟测量法需要测 量的一个是负载电流，另一个是变压器的上层油温度。利用设置在油箱顶部的温包来接受 变压器的油面温度信息，然后使用温度转换器将温度信息转化为4 20mA电流信号或0 5V电压信号输出。变压器绕组温度是在油面温度基础上叠加了与负载电流相对应的部分温 升，绕组温度信息也可以转化为4 20mA电流信号或0 5V的电压信号输出。(2)通过变压器油面位置监测装置提取油面位置信息对变压器的油面高低进行监视，是为了避免环境温度变化或产品负荷变化时发生 储油柜内缺油，或是变压器油外溢出的现象。当变压器油体积随温度变化而发生涨缩时，设 置在油面上浮球可以感应油面高度的变化。通过机构的传动部分和转换部件，将油面位置 的变化转化为4 20mA的电流信号输出。(3)通过变压器油中气体含量监测装置提取油中气体含量信息当充油电气设备存在内部故障时，产生的气体种类、各种气体的含量和产气速率 均不相同，即不同的故障类型有着不同的特征气体。利用这一关系，监视设备的运行，判断 设备潜伏性故障已成为保障充油电气设备安全运行不可缺少的手段。变压器在正常运行温度下，油中的气体含量很低。当变压器存在过热性故障或 放电性故障时，在热场或电场作用下，由不同分子量碳氢化合物组成的变压器油和主要由 纤维素构成绝缘纸板都会发生裂解，这些裂解产物通过复杂的化学反应生成H2、CH4, C2H6, C2H4X2H2XOXO2七种特征气体，且各种气体的含量与裂解温度有关。根据设定的时间周期 提取变压器油样，通过脱气处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传输的变压器在线监测及生产商远程监视系统，其特征在于，包含有通过公用无线通讯网络连接的运行现场子站数据采集系统和生产商中心站数据监控分析系统，所述运行现场子站数据采集系统包含有变压器运行绕组温度及油面温度在线监测装置、变压器油面位置在线监测装置、变压器油中气体含量在线监测装置、变压器局部放电量在线监测装置、变压器铁心接地泄漏电流在线监测装置和避雷器接地泄漏电流在线监测装置，所述生产商中心站数据监控分析系统包含有生产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器和生产商远程监视电子屏幕，所述各在线监测装置与生产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器之间通过公用无线通讯网络的信息传输连接，生产商中心站数据采集服务器与生产商远程监视电子屏幕通过数据线连接。

【技术特征摘要】
一种基于无线传输的变压器在线监测及生产商远程监视系统，其特征在于，包含有通过公用无线通讯网络连接的运行现场子站数据采集系统和生产商中心站数据监控分析系统，所述运行现场子站数据采集系统包含有变压器运行绕组温度及油面温度在线监测装置、变压器油面位置在线监测装置、变压器油中气体含量在线监测装置、变压器局部放电量在线监测装置、变压器铁心接地泄漏电流在线监测装置和避雷器接地泄漏电流在线监测装置，所述生产商中心站数据监控分析系统包含有生产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器和生产商远程监视电子屏幕，所述各在线监测装置与生产商中心站数据采集服务器、生产商中心站客户端服务器之间通过公用无线通讯网络的信息传输连接，生产商中心站数据采集服务器与生产商远程监视电子屏幕通过数据线连接。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志民，杨俊海，吴士洪，姚继滨，郝朝阳，
申请(专利权)人：山东泰开变压器有限公司，山东泰开自动化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]