CN108801334A - 一种移动式变压器状态信息综合监控诊断*** - Google Patents

一种移动式变压器状态信息综合监控诊断*** Download PDF

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刘兴华
于芃
蒋涛
宁尚元
文珊
朱孟兆
裴英
王世坤
杨祎
李思毛
李鑫
陈文栋
徐天锡
杨磊
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Abstract

本发明提供了一种移动式变压器状态信息综合监控诊断***及方法，该***包括：智能无线传感器，用于变压器的状态量的采集；智能数据交换终端，能够实时获取智能传感器数据；综合监测***，重点分析、深入分析设备异常原因，查找出设备故障点，并将数据和诊断结果上传云平台专家诊断***；云平台诊断服务***，利用智能数据交换终端，移动式综合监测设备上传的数据综合分析设备运行状态，并结合故障案例库，评估变压器的健康状态，制定检修策略；后台管理***，后台管理***根据不同的用户权限登录，可以根据权限使用不同的功能，***主要功能有负责数据的管理、统计、分析，监测数据的分类存储。本发明可以实现运维人员和设备管理的互动，对提高变电站监控效率以及设备的安全运行具有现实意义。

Description

一种移动式变压器状态信息综合监控诊断***
本发明涉及一种移动式变压器状态信息综合监控诊断***，应用领域为变压器的运行状态监控以及出现故障时的预警和提出解决方案。
背景技术
变压器是电力***的重要设备，一旦出现严重故障可能会导致电力***的瘫痪，因此当变压器出现疑似缺陷又无法确定其严重程度及发展趋势时，大多数时候变压器都会带“病”继续运行，以便确定故障性质，等待检修或为调用备用变压器争取时间。在这段时间内需要对带“病”变压器及时监测、记录、分析、诊断并采取紧急处置措施以及长时间的连续观察与跟踪。
国内关于变压器监控大多都是停留在固定式监控或者单一信号的移动式监控，使用移动式变压器监控和多信号融合技术评估诊断技术的基本上很少出现。使用移动APP实现变压器监控和智能传感器等技术则更少，但是移动式变压器状态综合监控诊断***是未来智能变压器监控的方向。因此，移动式变压器状态信息综合监控诊断***设计实现运维人员和设备管理的互动，对提高变电站监控效率以及设备的安全运行具有现实意义。。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种移动式变压器状态信息综合监控诊断***，解决现行变压器监控大多都是停留在固定式监控或者单一信号的移动式监控，使用移动式变压器监控和多信号融合技术评估诊断技术的基本上很少出现。使用移动APP实现变压器监控和智能传感器等技术则更少的问题。该移动式变压器状态信息综合监控诊断***具有先进性、稳定性、扩展性、实用性等特点。
移动式变压器状态信息综合监控诊断***由五部分构成：
智能无线传感器，具有RFID模式，能够与巡检人员所带的智能终端交换数据。能够用WIFI与智能数据交换终端组成网络，实现分布式监测。超低功耗设计，连续运行时间大于3年，支持自唤醒或间断式工作模式，数据异常唤醒模式和无线网络工作模式。
智能数据交换终端，支持无线智能传感器数据获取、移动式综合监护***数据交换。实时获取数据，分析数据，支持与云平台专家诊断***实时交互。
综合监测***，实时获取变压器运行参数(如：局放数据、振动数据、温度数据、接地电流数据、色谱数据等)，多参数分析和综合状态评估，通过温度、负荷、放电、色谱等数据关联性分析变压器的绝缘缺陷性质和故障部位，为运维人员分析变压器的运行情况，诊断变压器运行状态提供数据支撑。
云平台诊断服务***，云平台诊断服务***能够分析多参数监测数据，综合分析变压器运行状态，结合专家诊断***，故障案例库、评估变压器的健康状态。
后台管理***，后台管理***根据不同的用户权限登录，可以根据权限使用不同的功能。***主要功能有负责数据的管理、统计、分析，监测数据的分类存储。
本发明所述的移动式变压器状态信息综合监控诊断***具有如下有益效果：
移动式变压器状态信息综合监控诊断***能够综合局部放电、油气、温度、振动等监测数据，利用模糊理论、神经网络、范例推理等人工智能技术，同时优化各种监测数据的权重，能对运行中带“病”的变压器进行有效地实时诊断，并跟踪故障发展，给出用户建议，正确评估变压器缺陷的严重程度。
移动式变压器状态信息综合监控诊断***是以“大、云、物、移”现代信息技术为支撑，以保障电网设备安全运行、提高运检效率效益为目标，具有本体及环境感知、主动预测预警、辅助诊断决策及集约运检管控功能，实现变压器监控业务和管理信息化、智能化的技术、装备及平台的有机体。
移动式变压器状态信息综合监控诊断***利用云平台和移动互联为支撑，实现对变压器运行状态，关键传感器的位置信息和实时数据用虚拟和运程现实互动结合的视觉图像表现；可以通过(手机、pad、办公电脑)与云端服务互联，实现运维人员和设备管理的互动，对提高变电站监控效率以及设备的安全运行具有现实意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明所述移动式变压器状态信息综合监控诊断***的具体技术方案，下面将对上述发明内容描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下，可以根据这些附图获得其他的附图，都属于本发明保护的范围。
图1是***业务流程图；
图2是***结构架构图；
图3是无线传感器节点结构框图诊断流程图；
图4是诊断流程图；
图5是手机app***框架图；
图6是云平台诊断***原理架构图；
图7是后台管理***功能结构图。
具体实施例
本发明提供的移动式变压器状态信息综合监控诊断***的实施例如下：
如图2所示的监测装置，兼顾对变压器内部瞬变的突发性故障和缓慢发展的潜伏性故障的综合监测，同时从电、热、力不同角度实现对变压器的全方位监测，本***采用温度负荷监测、局部放电监测、油中溶解气体监测、铁心接地电流监测和振动监测等。图2中的传感器主要包括温度传感器、局放超声传感器、HFCT局放传感器、油气传感器、铁心接点电流传感器和振动传感器。传感器全部采用快速安装方式，如智能无线传感器。实际设备的柜体采用全密封模块化分层设计，外壳为不锈钢材料，满足室外长期运行要求，能够在极端恶劣环境和变电站强电磁干扰环境下安全可靠运行。底部带轮，带两个手柄，方便移动和携带。内置减震器，能够保护各种监测设备稳定可靠运行。图5所示的通讯***采用4G(兼容3G网络)移动无线网络通讯，同时具备以太网通讯接口。能够实现与电力***SCADA***的无缝连接，能够及时、快速、准确的反馈被监测变压器的运行状态。图6所示的变压器状态信息综合监控诊断***软件通过实时获取监测变压器关键运行参数(局部放电、油气、温度、接地电流等)，实现在线跟踪异常变压器的缺陷发展过程，及时锁定故障类型和形成状态评估诊断结果，为运维人员提供科学有效的参考依据，并能够有效延长设备运行时间，制定合理检修计划，防范突发故障的发生。
上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。

Claims (8)

1.一种移动式变压器状态信息综合监控诊断***包括：
智能无线传感器，用于变压器的状态量的采集。
智能数据交换终端，能够实时获取智能传感器数据。
综合监测***，重点分析、深入分析设备异常原因，查找出设备故障点，并将数据和诊断结果上传云平台专家诊断***。
云平台诊断服务***，利用智能数据交换终端，移动式综合监测设备上传的数据综合分析设备运行状态，并结合故障案例库，评估变压器的健康状态，制定检修策略。
后台管理***，后台管理***根据不同的用户权限登录，可以根据权限使用不同的功能，***主要功能有负责数据的管理、统计、分析，监测数据的分类存储。
2.如权利要求1所述的智能无线传感器，其特征在于，能够综合局部放电、油气、温度、振动等监测数据。
3.如权利要求1所述的智能数据交换终端，其特征在于，利用移动互联和智能传感器实现现场检测数据全天候实时推送，通过手机APP实现任何时间、任何地点进行监控；实现移动终端(手机、Pad、综合监控设备)与云平台的互联，实现现场监测设备与运维人员、设备管理的实时互动。
4.如权利要求1所述的综合监测***，其特征在于，配合“大云物移”技术对变压器监测数据进行整合计算，形成变压器局放检测及数据管理***，建立数据库；利用神经网络，大数据深度学习，特征谱及物元法综合动态放电类型的识别与诊断。时频分析、超声时差三维定位对变压器局放检测、异常诊断及缺陷定位；单脉冲信号的时域、频域及时频分析功能，PRPD、PRPS及指纹图谱等统计分析功能。基于电声、电电、声声多放电源定位，三维空间显示，放电源在线连续跟踪和定位。
5.如权利要求1所述的云平台诊断服务***，其特征在于，建立以私有云为基础架构的综合数据收集、管控、诊断平台，建立专家诊断***能够将变压器的故障案例，监测数据，专家故障识别***相结合，利用神经网络，大数据深度学习，故障树及物元法综合动态实时评估变压器的运行状态，综合分析变压器运行健康状况，制定状态检修策略。
6.如权利要求1所述的后台管理***，其特征在于，后台管理***根据不同的用户权限登录，可以根据权限使用不同的功能。***主要功能有负责数据的管理、统计、分析，监测数据的分类存储。
7.如权利要求2所述的智能无线传感器，其特征在于，主要包括温度传感器、局放超声传感器、HFCT局放传感器、油气传感器、铁心接点电流传感器和振动传感器。
8.如权利要求3所述的智能数据交换终端，其特征在于,采用4G(兼容3G网络)移动无线网络通讯，同时具备以太网通讯接口。能够实现与电力***SCADA***的无缝连接，能够及时、快速、准确的反馈被监测变压器的运行状态。
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