本发明专利技术揭示了一种智能变电站电力变压器在线监测组网，其综合考虑当前电力变压器所有在线监测项目：油中溶解气体和微水在线监测、套管在线监测、绕组光纤测温在线监测元、局部放电在线监测、铁心接地电流在线监测、红外测温在线监测、振动在线监测、变压器负载能力在线监测等，并对其中的每一监测项目基本配置、技术参数等进行全面研究与规定。本发明专利技术对智能变电站电力变压器在线监测技术进行了详细研究，全方位地研究了当前国内所有变压器在线监测单元监测原理、监测技术指标，并首次提出和应用变压器负载能力监测单元，对在线监测系统软件功能进行了详细研究，在全省给智能变电站建立起一套完整、规范的电力变压器在线监测系统技术标准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统监控系统，更具体的说，涉及变电站电力变压器在线监测的组网。
技术介绍
目前全国范围内的电网无在线监测单元技术参数、软硬件配置及系统功能等进行完整、系统的规范约束，各个变电站内的变压器由站内进行监控，无法从整体上把握辖区内每台变压器的工作状况，以工作指令下达。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种能够智能对辖区内各变电站内的变压器进行在线监测的组网系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:智能变电站电力变压器在线监测组网，变电站内的数据通信服务器与站内每个变压器内的监测单元建立通信，并与主站建立通信，所述的监测单元由油中溶解气体及微水监测单元、套管监测单元、绕组温度监测单元、局部放电监测单元、铁心电流监测单元、红外测温监测单元、振动监测单元、变压器增容监测单元中的一个或多个构成。每个所述的监测单元内设有包括传感器和/或执行器、以及智能组件，所述的传感器和/或执行器是内置或外置于高压设备或其部件，所述的传感器与智能组件之间由模拟信号电缆连接，所述的执行器与智能组件之间由模拟信号电缆或光纤网络连接，所述的智能组件是通过传感器/执行器与电力变压器形成有机整体，输出相关的测量数据至数据通信服务器，同时备份于内部存储器内，并输入控制命令至执行器。所述的变电站内的数据通信服务器设有显示单元，以及输入控制命令的设备。利用智能变电站电力变压器在线监测组网的监控方法，监控单元将采集的信号进行监测数据汇集、数据加工处理、标准化数据通讯代理、阈值比较、监测预警；其中，油中溶解气体及微水监测单元将传感器周期性采集的H2、CO、CO2, CH4, C2H4, C2H6,C2H2和H2O利用色谱法分析；套管监测单元利用穿芯式电流互感器周期性采集母线TV电压、母线TV谐波电压、母线TV系统频率、铁心电流；绕组温度监测单元利用温度传感器周期性采集变压器内部绕组，以及其他监测单元传感器工作时采集该部位温度；局部放电监测单元利用超声波局部放电监测、超高频局部放电监测或高频局部放电监测实时采集变压器内放电状况；铁心电流监测单元周期性采集穿心电流互感器取样方式监测铁心接地线上的电流；红外测温监测单元通过固定式红外监测装置，实现温度的实时在线测量；振动监测单元通过在变压器三相绕组的高压侧箱壁位置安装振动传感器，实时采集三相绕组的变压器外壳振动；变压器增容监测单元利用温度传感器周期性采集变压器油温及绕组温度计算变压器的绕组寿命，核算变压器过负荷运行能力；上述各参数分别与预设安全要求阀值比对，若在安全阀值范围内则输出具体参数值至数据通信服务器，若不在其内则输出具体参数值和报警信号至数据通信服务器。本专利技术组网系统及其控制方法具有以下优点:I)在线监测智能告警分析与辅助决策提示系统具有分层分类告警，以不同颜色、等级进行告警功能，系统具有不同颜色、等级以及分层分类告警的功能，提供在线监测智能告警窗，告警时窗口自动弹出，在告警状态下窗口中提供相关的辅助决策。根据包含历史数据和各种异常案例的规则库/专家库，进行智能决策，提示异常原因，给出防范和处理意见。2)状态评价、风险评估和健康水平智能分析系统通过分析设备中心及监测中心提供的各种资料和信息，根据部件扣分规则和状态评价规则，可以手动对变压器进行离线和在线的评价，生成状态评价报告。系统也可以自动定期进行电力变压器状态评价，评价内容和评价周期可由用户自行设定。系统可结合状态评价结果、变压器故障案例和相关历史资料信息，从安全、运行、成本等方面，对变压器进行风险评估。根据评估内容、历史趋势分析、状态突变及越限程度，判断变压器的健康水平。健康水平分为四个等级，分别是正常状态、注意状态、异常状态、严重状态。3)电量、非电量信息同步显示系统应具备强大丰富的图形展示功能，用户能够根据自己的需要对数据的图形显示结果进行平移、局部放大、缩小以及定制显示效果等多种控制；可显示电力变压器油中溶解气体及微水，套管、绕组温度、局部放电、铁心电流、红外测温、振动、变压器增容等多项监测项目的监测数据值，并可提供趋势图、棒图、单一数据显示、多数据同时显示等多种显示方式；同一变压器或不同变压器的电量、非电量监测信息可以在同一个坐标图或表格中显示比较。4)多功能通讯方式与信息传送手段在线监测系统不仅满足与本地电力变压器监测设备通讯功能，还应满足与远方网省(地市)及大监控中心状态监测系统通讯。通信规约满足IEC61850通信标准，可以专线、网络等方式进行信息传输。5)可扩展性和二次开发功能系统具有可扩展性和二次开发功能，可接入的监测装置类型、监视画面、分析报表等不受限制；同时系统的功能亦可扩充，应用软件采用SOA架构，支持状态检测数据分析算法的添加、删除、修改操作，能适应在线监测与运行管理的不断发展。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:图1为智能变电站电力变压器在线监测组网架构图；图2为智能变电站电力变压器在线监测组网改造架构图；图3为智能高级应用流程具体实施例方式参见图1可知，智能变电站电力变压器在线监测组网分成三层构架，顶层为主站I，其主要用于总体监控，一般设于辖区内总监控室内，第二层为数据通信服务器2，其设于各个变电站内，用于采集本变电站内变压器3监控数据，并将数据经网络输送至主站I，第三层为变电站内的各个变压器3，在每个变压器3内部设有若干监控单元，每个监控单元将其负责采集的数据输送至本站内的数据通信服务器2，其采用IEC61850通信标准与数据通信服务器2通信。参见图2可知，对于改造的智能变电站，考虑当前变压器各类监测单元未统一采用IEC61850通信标准，所以可在变压器3配置综合监测单元12，将监控单元采集的数据统一转换为IEC61850通信标准，发送至数据通信服务器2。每个变压器3的监控单元可以选择的设有以下一个或多个单元，包括油中溶解气体及微水监测单元4、套管监测单元5、绕组温度监测单元6、局部放电监测单元7、铁心电流监测单元8、红外测温监测单元9、振动监测单元10、变压器增容监测单元11，每个监测单元包括传感器和/或执行器、一级智能组件。传感器/执行器是内置或外置于高压设备或其部件，传感器与智能组件之间通常由模拟信号电缆连接，执行器与智能组件之间由模拟信号电缆或光纤网络连接。智能组件是通过传感器/执行器，与电力变压器形成有机整体，实现相关的测量、控制、计量、监测、保护等全部或部分功能。智能组件实现变压器状态参数的自动采集、信号调理、模数转换盒数据的预处理功能，实现监测参量的就地数字化和缓存。同时备份采集的数据于内部存储器内，且至少可以存储一周的数据。下面就整个组网的配置通过下表详细说明:权利要求1.智能变电站电力变压器在线监测组网，其特征在于:变电站内的数据通信服务器(2)与站内每个变压器(3)内的监测单元建立通信，并与主站(I)建立通信，所述的监测单元由油中溶解气体及微水监测单元(4)、套管监测单元(5)、绕组温度监测单元(6)、局部放电监测单元(7 )、铁心电流监测单元(8 )、红外测温监测单元(9 )、振动监测单元(10 )、变压器增容监测单元(11)中的一个或多个构成。2.根据权利要求1所述的智能变电站电力变压器在线监测组网，其特征在于:每本文档来自技高网...
【技术保护点】
智能变电站电力变压器在线监测组网，其特征在于：变电站内的数据通信服务器（2）与站内每个变压器（3）内的监测单元建立通信，并与主站（1）建立通信，所述的监测单元由油中溶解气体及微水监测单元（4）、套管监测单元（5）、绕组温度监测单元（6）、局部放电监测单元（7）、铁心电流监测单元（8）、红外测温监测单元（9）、振动监测单元（10）、变压器增容监测单元（11）中的一个或多个构成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林其友，王刘芳，高纪伟，丁国成，彭志权，朱太云，张昌丽，李涛，
申请(专利权)人：安徽省电力公司芜湖供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。