CN106124902B - 一种配电变压器健康状态评估*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电变压器健康状态评估***，涉及电力技术领域，能够依据配电网实际情况和相关技术要求对配电变压器开展健康状态评估。该配电变压器健康状态评估***包括数据采集模块，用于实现对数据的在线采集和离线采集，并且还用于与外部***同步采集到的数据；数据管理模块，用于对所述数据采集模块采集到的数据进行储存；知识库模块，用于存储样本库，所述样本库用于存储所述配电变压器的各状态量的阈值；评估模块，用于调用存储于所述数据管理模块内的数据，并与所述样本库内的所述配电变压器的各状态量的阈值进行比对，对所述配电变压器进行单一诊断；或者用于对来自所述数据管理模块内的数据，对所述配电变压器进行综合诊断。

Description

一种配电变压器健康状态评估***

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种配电变压器健康状态评估***。

背景技术

配电网是电力装置电能发、变、输、配四大环节中的向用户供电的环节。10kV低压配电网处于配电网的终端，通过配电变压器与380/220V电力低压用户直接相连。因此，确保配电变压器的安全、可靠、稳定运行，关乎生产、生活的各个方面，具有重要的社会意义。

为了确保配电变压器的安全、可靠、稳定运行，需要使得工作人员在配电变压器出现缺陷时，能及时发现、制定检修计划，从而预防故障的发生。因此，依据配电网实际情况和相关技术要求对配电变压器开展健康状态评估就显得格外重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种配电变压器健康状态评估***，能够依据配电网实际情况和相关技术要求对配电变压器开展健康状态评估。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种配电变压器健康状态评估***包括：

数据采集模块，用于实现对数据的在线采集和离线采集，并且还用于与外部***同步采集到的数据；

数据管理模块，用于对所述数据采集模块采集到的数据进行储存；

知识库模块，用于存储样本库，所述样本库用于存储所述配电变压器的各状态量的阈值；

评估模块，用于调用存储于所述数据管理模块内的数据，并与所述样本库内的所述配电变压器的各状态量的阈值进行比对，对所述配电变压器进行单一诊断；或者用于对来自所述数据管理模块内的数据，对所述配电变压器进行综合诊断。

优选的，所述知识库模块还用于存储典型案例库，所述典型案例库用于存储所述配电变压器的典型故障及维修方法。

优选的，该配电变压器健康状态评估***还包括：

验证模块，用于将所述评估模块通过综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据进行验证，以验证所述评估模块的评估准确度，当所述验证模块验证到所述评估模块通过综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据不符，则反馈所述评估模块。

优选的，所述评估模块在接收到所述验证模块的反馈后，重新进行综合诊断。

优选的，所述评估模块还用于在所述综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据相符合时，显示所述典型案例库内的对应的维修决策。

优选的，所述评估模块包括算法管理子模块、算法配置子模块和结果显示子模块，

所述算法管理子模块用于存储并管理用于单一诊断或综合诊断的算法；

所述算法配置子模块用于接收新输入的算法，或接收删除所述算法管理子模块内存储的算法的指令；

所述结果显示子模块用于显示单一诊断的结果，并在所述综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据相符合时，显示综合诊断的结果。

优选的，所述数据采集模块采集的数据包括所述配电变压器的高、低压侧相电流信号，绕组及套管的直流电阻、绝缘电阻和接头温度，油箱的声音、油位和油温度，所述配电变压器的接地***的接地电阻。

优选的，该配电变压器健康状态评估***还包括：

网络交换机，所述网络交换机位于所述数据采集模块和设置于所述配电变压器上的数据采集装置之间，传输来自所述数据采集装置的数据。

优选的，所述网络交换机与所述数据采集装置之间通过无线网络连接。

优选的，所述网络交换机与所述数据采集装置之间通过网络通讯协议连接。

本发明提供了一种配电变压器健康状态评估***，包括数据采集模块、数据管理模块、知识库模块和评估模块等模块，这些模块相互配合，对配电变压器的健康状况进行准确、符合实际的诊断，使得工作人员在配电变压器出现缺陷时或出现缺陷前，能及时发现、制定检修计划，从而预防故障的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的配电变压器健康状态评估***的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的配电变压器健康状态评估***的数据传输结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种配电变压器健康状态评估***，如图1所示，该配电变压器健康状态评估***包括：

数据采集模块，用于实现对数据的在线采集和离线采集，并且还用于与外部***同步采集到的数据。

本发明实施例中，数据采集模块采集的数据包括配电变压器的高、低压侧相电流信号，绕组及套管的直流电阻、绝缘电阻和接头温度，油箱的声音、油位和油温度，配电变压器的接地***的接地电阻等数据。丰富的关于配电变压器的数据，有利于该配电变压器健康状态评估***对配电变压器做出更精准的更全面的健康状态评估。

数据管理模块，用于对数据采集模块采集到的数据进行储存，以防止数据的丢失，同时方便数据的重复调用。

知识库模块，用于存储样本库，样本库用于存储配电变压器的各状态量的阈值，为该配电变压器健康状态评估***对配电变压器做出健康状态评估提供依据。

评估模块，用于调用存储于数据管理模块内的数据，并与样本库内的配电变压器的各状态量的阈值进行比对，对配电变压器进行单一诊断；或者用于对来自数据管理模块内的数据，对配电变压器进行综合诊断。

例如，针对油温度这单一项状态量，当评估模块与油温度的阈值比较，可单一诊断得知采集到的油温度过高时，评估模块直接警示或显示这一项异常指标给工作人员；或者，若是此时同时有多项状态量异常时，此时单一诊断可能无法解决问题，则此时评估模块可基于这些异常的状态量进行综合诊断，以得到较为准确的健康状态的评估结论。

进一步的，知识库模块还用于存储典型案例库，典型案例库用于存储配电变压器的典型故障及维修方法，以为配电变压器健康状态评估***的诊断结果提供更有力的经验支撑。

为了验证评估模块的综合诊断结果，该配电变压器健康状态评估***还包括：验证模块，用于将评估模块通过综合诊断评估出来的故障与典型案例库内的数据进行验证，以验证评估模块的评估准确度，当验证模块验证到评估模块通过综合诊断评估出来的故障与典型案例库内的数据不符，则反馈评估模块。

则评估模块在接收到验证模块的反馈后，重新进行综合诊断，并同样将重新综合诊断的健康评估结果传输给验证模块进行再次验证，直到验证通过。则评估模块还用于在综合诊断评估出来的故障与典型案例库内的数据相符合时，显示典型案例库内的对应的维修决策。有典型案例库作为参考，最终得到的健康评估结果和维修决策更符合配电变压器的实际情况，更准确、有效。

具体的，本发明实施例中，该评估模块可包括算法管理子模块、算法配置子模块和结果显示子模块。其中，算法管理子模块用于存储并管理用于单一诊断或综合诊断的算法；算法配置子模块用于接收新输入的算法，或接收删除算法管理子模块内存储的算法的指令；结果显示子模块用于显示单一诊断的结果，并在综合诊断评估出来的故障与典型案例库内的数据相符合时，显示综合诊断的结果和对应的维修决策。这几个子模块相互配合，便于工作人员及时管理、更新该配电变压器健康状态评估***，进一步保证了最终得到的健康评估结果和维修决策更符合配电变压器的实际情况，更准确、有效。

在本发明实施例的技术方案中，如图2所示，该配电变压器健康状态评估***还包括网络交换机，网络交换机位于数据采集模块和设置于配电变压器上的数据采集装置之间，传输来自数据采集装置的数据。

数据采集装置连接远传通信终端，可通过远传通信终端将实时采集到的数据传输至网络交换机，实现了采集到的数据能够及时上传，从而可对配电变压器采用智能化健康评估方法，及时掌握配电变压器的运行情况。

本发明实施例中，数据采集装置与远传通信终端之间可通过射频无线网络简介。射频无线网络以其特有的抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制少、安装施工简便灵活等特点，在许多领域都有着广阔的应用前景。

为了提高该配电变压器健康状态评估***的通用性，远传通信终端可采用多种通信接入形式，实现该远传通信终端与网络交换机之间的数据传输。

例如，远传通信终端可设置有无线模块，利用无线模块（RF wireless module）将从数据采集装置处接收到的实时数据传输至公共通信网络，公共通信网络是指网络服务提供商建设，供公共用户使用的通信网络。公共通信网络的通信线路是共享给公共用户使用的。之后，再通过建立在公共通信网络和网络交换机之间的网络通讯（TransmissionControl Protocol/Internet Protocol，简称TCP/IP）协议，实现将实时数据传输至网络交换机的目的。

其中，无线模块是利用无线技术进行无线传输的一种模块。它被广泛地应用于电脑无线网络，无线通讯，无线控制等领域。无线模块主要由发射器，接收器和控制器组成。本发明实施例中的无线网络可为3G、GPRS、CDMA或LTE等现行的无线网络。

或者，远传通信终端可设置有网络通信模块，该网络通信模块直接通过TCP/IP协议连接网络交换机，实现来自数据采集装置的实时数据的传输。本发明实施例中的网络通信模块可由物理层芯片来实现。

再者，远传通信终端还可设置有串口通信模块，本发明实施例中的串口通信模块采用串行接口，符合ModbusRTU/ASCII协议规范。采用积木化结构，简单、灵活，串口通信模块和对应的数据采集装置组合，可以应对各种现场应用。设置有串口通信模块的远传通信终端可通过串口通信模块与串口通信服务器连接，串口服务器是为RS-232终端到TCP/IP之间完成数据转换的通讯接口协议转换器。提供RS-232终端与TCP/IP网络的数据双向透明传输，提供串口转TCP/IP功能，RS-232转TCP/IP的解决方案。可以让RS-232串口设备立即联接网络。

需要说明的是，本发明实施例中的远传通信终端可同时包括上述三种模块，可使得该远传通信终端具有更好的兼容性，能实现远传通信终端多种通信协议（101非平衡式、101平衡式规约及104规约）的检测，规范了网络交换机的数据交换。

或者，如图2所示，若该配电变压器健康状态评估***中设置有多个数据采集装置，每个数据采集装置设置于不同的地方，专门采集配电变压器不同的数据。则对于不同类型的数据，可以采用不同的传输方式，即分别配置对应类型的远传通信终端，因此该配电变压器健康状态评估***中配置有多个远传通信终端。

综上所述，本发明实施例提供了一种配电变压器健康状态评估***，包括数据采集模块、数据管理模块、知识库模块和评估模块等模块，这些模块相互配合，对配电变压器的健康状况进行准确、符合实际的诊断，使得工作人员在配电变压器出现缺陷时或出现缺陷前，能及时发现、制定检修计划，从而预防故障的发生。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种配电变压器健康状态评估***，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于实现对数据的在线采集和离线采集，并且还用于与外部***同步采集到的数据；

数据管理模块，用于对所述数据采集模块采集到的数据进行储存；

知识库模块，用于存储样本库，所述样本库用于存储所述配电变压器的各状态量的阈值；所述知识库模块还用于存储典型案例库，所述典型案例库用于存储所述配电变压器的典型故障及维修方法；

评估模块，用于调用存储于所述数据管理模块内的数据，并与所述样本库内的所述配电变压器的各状态量的阈值进行比对，对所述配电变压器进行单一诊断；或者用于对来自所述数据管理模块内的数据，对所述配电变压器进行综合诊断；

验证模块，用于将所述评估模块通过综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据进行验证，以验证所述评估模块的评估准确度，当所述验证模块验证到所述评估模块通过综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据不符，则反馈所述评估模块；所述评估模块在接收到所述验证模块的反馈后，重新进行综合诊断；

所述评估模块还用于在所述综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据相符合时，显示所述典型案例库内的对应的维修决策；

所述评估模块包括算法管理子模块、算法配置子模块和结果显示子模块，

所述算法管理子模块用于存储并管理用于单一诊断或综合诊断的算法；

所述算法配置子模块用于接收新输入的算法，或接收删除所述算法管理子模块内存储的算法的指令；

所述结果显示子模块用于显示单一诊断的结果，并在所述综合诊断评估出来的故障与所述典型案例库内的数据相符合时，显示综合诊断的结果；

所述数据采集模块采集的数据包括所述配电变压器的高、低压侧相电流信号，绕组及套管的直流电阻、绝缘电阻和接头温度，油箱的声音、油位和油温度，所述配电变压器的接地***的接地电阻；

网络交换机，所述网络交换机位于所述数据采集模块和设置于所述配电变压器上的数据采集装置之间，传输来自所述数据采集装置的数据；

所述网络交换机与所述数据采集装置之间通过无线网络连接。

2.根据权利要求1所述的配电变压器健康状态评估***，其特征在于，所述网络交换机与所述数据采集装置之间通过网络通讯协议连接。