CN109188157A - 变压器负荷监控装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器监控技术领域，是一种变压器负荷监控装置及使用方法，前者包括变压器测量装置和监控终端，变压器测量装置包括继电器控制电路、电源模块、无线通信模块、微处理器、用于测量变压器低压侧电流的电流互感器、测量变压器温度的温度传感器，继电器控制电路包括断路器、继电器和控制开关，控制开关、电流互感器和温度传感器均与微处理器连接，电源模块分别与无线通信模块和微处理器连接，微处理器通过无线通信模块与监控终端连接。本发明实现了对变压器的实时监控，结合APP的应用，可以实现现场变压器的快速集中和实时采集，获得变压器的实时监控数据，为提高客户及维护人员的工作效率而提供良好的数据支持。

Description

变压器负荷监控装置及使用方法

技术领域

本发明涉及变压器监控技术领域，是一种变压器负荷监控装置及使用方法。

背景技术

目前，随着居民生活现代化不断提高，家用电器不断增加，夏季天的“空调”，冬天的“电采暖”都是大功率电器，现在农村里也普及电采暖，导致公用台区负荷波动及增长较快，容易出现重载和满载情况。现在安装在低压台区的断路器灵敏性不高，存在瞬时脱扣整定值较大，其值为10倍额定电流，在故障短路值小于变压器负荷监控装置时，断路器不能切除故障点，容易造成电气设备损坏。

发明内容

本发明提供了一种变压器负荷监控装置及使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有变压器过负荷或者短路后，与变压器连接的断路器不能及时被切断，容易导致变压器损坏的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：该变压器负荷监控装置,包括变压器测量装置和监控终端，所述变压器测量装置包括继电器控制电路、电源模块、无线通信模块、微处理器、用于测量变压器低压侧电流的电流互感器、测量变压器温度的温度传感器，继电器控制电路包括断路器、继电器和控制开关，断路器第一位置与变压器的低压侧电连接，断路器第二位置与继电器常开触点第一位置电连接，继电器常开触点第二位置与继电器线圈第一位置电连接，继电器线圈第二位置与控制开关电连接，控制开关、电流互感器和温度传感器均与微处理器连接，电源模块分别与无线通信模块和微处理器连接，以用于提供工作电压，微处理器通过无线通信模块与监控终端连接。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还包括服务器，微处理器通过无线通信模块将实时监测的不同时段的温度数据和电流数据发送至服务器内存储。

上述监控终端为安装有变压器监控APP的手机或平板电脑。

上述无线通信模块为安装在变压器测量装置内的4G SIM卡。

上述还包括报警模块，微处理器与报警模块连接。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：该变压器负荷监控装置的使用方法，包括使用变压器监控APP对变压器测量装置进行实时监测的步骤和报警推送的步骤，其中：

使用变压器监控APP对变压器测量装置进行实时监测的步骤：

S101：打开监控终端上安装的变压器监控APP，通过网络连接服务器；

S102：服务器通过无线通信模块向微处理器发送读取当前变压器测量装置编号的命令；

S103：微处理器通过无线通信模块向服务器发送当前变压器测量装置的编号，服务器根据当前变压器测量装置的编号刷新存储的当前变压器测量装置的温度数据和电流数据；

S104：服务器循环当前变压器测量装置的数据并刷新标记位，根据刷新后标记位的数据读取相应的需要数据，更新服务器存储的数据；

S105：根据数据库数据刷新显示页面，在变压器监控APP上显示实时数据；

报警推送的步骤：

S201：微处理器产生报警异常；

S202：服务器中存储的不同编号的变压器测量装置的报警刷新位对应更新；

S203：服务器根据报警刷新位确认各个变压器测量装置的报警信息；

S204：服务器向变压器监控APP推送报警信息，提示用户和管理员；

S205：服务器生成报警记录。

本发明实现了对变压器的实时监控，结合APP的应用，可以实现现场变压器的快速集中和实时采集，获得变压器的实时监控数据，提供了远程故障诊断技术物质基础，为客户使用习惯、设备质量稳定性及维护人员的工作效率提供良好的数据支持；维护人员使用变压器监控APP，可以不必亲临恶劣的现场环境就能对现场的工作情况进行监视，完成对参数的设置与调整，使设备管理、维护更加方便快捷；可以使位于异地的管理人员通过网络获得远程监控数据，进行分析处理，实现远程监控，其简洁易懂、操作简单、效率较高，同时为报警信息提示、设备异常反馈处理提供了实时监控保障，让用户及管理人员及时清楚设备状态，方便对变压器的运行情况进行针对性的维护和管理。

附图说明

附图1为本发明实施例1的电控制框图。

附图2为本发明实施例1的继电器控制电路的电路图。

附图3为本发明实施例2的方法流程图。

附图4为本发明实施例2的数据实时监测的流程图。

附图5为本发明实施例2的报警推送的流程图。

附图中的编号如下：KS为断路器，KM为继电器线圈，KM1为继电器常开触点，K为控制开关。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1、2所示，一种变压器负荷监控装置,包括变压器测量装置和监控终端，所述变压器测量装置包括继电器控制电路、电源模块、无线通信模块、微处理器、用于测量变压器低压侧电流的电流互感器、测量变压器温度的温度传感器，继电器控制电路包括断路器KS、继电器和控制开关K，断路器KS第一位置与变压器的低压侧电连接，断路器KS第二位置与继电器常开触点KM1第一位置电连接，继电器常开触点KM1第二位置与继电器线圈KM第一位置电连接，继电器线圈KM第二位置与控制开关K电连接，控制开关K、电流互感器和温度传感器均与微处理器连接，电源模块分别与无线通信模块和微处理器连接，微处理器通过无线通信模块与监控终端连接。

上述监控终端用于接收微处理器发送的温度数据和变压器低压侧的实时电流，微处理器判断实时温度和实时电流是否超过了设置的变压器的高温度阈值和高电流阈值，若是同时超过了高温度阈值和高电流阈值，微处理器发送控制信号使控制开关K断开，继电器线圈KM失电，从而切断断路器KS与变压器的连接，以避免变压器因电流过高而烧坏，工作人员通过监控终端查看数据，则工作人员使用监控终端查看实时数据显示情况。

上述电流互感器可包括三个钳形的电流互感器，使用时钳形电流互感器分别夹在与变压器低压侧连接的A相、B相、C相线上，三个钳形的电流互感器分别测量A相、B相、C相的运行电流负荷。

微处理器可为内置有A/D 采样电路和实时时钟模块的MCU芯片，由其内置的A/D采样电路采集A相、B相、C相线上的电流信号及变压器的温度信号，实时时钟模块用于记录时间。

上述温度传感器设置有NTC热敏电阻型通用接口，便于与MCU芯片连接。

可根据实际需要，对上述变压器负荷监控装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，还包括服务器，微处理器通过无线通信模块将实时监测的不同时段的温度数据和电流数据发送至服务器内存储。

如附图1、2所示，监控终端为安装有变压器监控APP的手机或平板电脑。根据实际现场监控的需要，一台服务器可用于存储多个变压器测量装置监测的实时温度数据和电流数据，并将各个变压器测量装置进行台区编号，方便工作人员提取查阅。

如附图1、2所示，无线通信模块为安装在变压器测量装置内的4G SIM卡。

如附图1、2所示，还包括报警模块，微处理器与报警模块连接。

上述的报警模块可为声光报警器。实际工作时，若微处理器接收到的实时温度数据高且变压器低压侧的实时电流过大，则微处理器向报警模块发送告警信号，报警模块发出报警声光信号，提示现场工作人员注意。

实施例2：如图3、4、5所示，该变压器负荷监控装置的使用方法，包括使用变压器监控APP对变压器测量装置进行实时监测的步骤和报警推送的步骤，其中：

使用变压器监控APP对变压器测量装置进行实时监测的步骤：

S101：打开监控终端上安装的变压器监控APP，通过网络连接服务器；

S102：服务器通过无线通信模块向微处理器发送读取当前变压器测量装置编号的命令；

S103：微处理器通过无线通信模块向服务器发送当前变压器测量装置的编号，服务器根据当前变压器测量装置的编号刷新存储的当前变压器测量装置的温度数据和电流数据；

S104：服务器循环当前变压器测量装置的数据并刷新标记位，根据刷新后标记位的数据读取相应的需要数据，更新服务器存储的数据；

S105：根据数据库数据刷新显示页面，在变压器监控APP上显示实时数据；

报警推送的步骤：

S201：微处理器产生报警异常；

S202：服务器中存储的不同编号的变压器测量装置的报警刷新位对应更新；

S203：服务器根据报警刷新位确认各个变压器测量装置的报警信息；

S204：服务器向变压器监控APP推送报警信息，提示用户和管理员；

S205：服务器生成报警记录。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种变压器负荷监控装置，其特征在于包括变压器测量装置和监控终端，所述变压器测量装置包括继电器控制电路、电源模块、无线通信模块、微处理器、用于测量变压器低压侧电流的电流互感器和测量变压器温度的温度传感器，继电器控制电路包括断路器、继电器和控制开关，断路器第一位置与变压器的低压侧电连接，断路器第二位置与继电器常开触点第一位置电连接，继电器常开触点第二位置与继电器线圈第一位置电连接，继电器线圈第二位置与控制开关电连接，控制开关、电流互感器和温度传感器均与微处理器连接，电源模块分别与无线通信模块和微处理器连接，微处理器通过无线通信模块与监控终端连接。

2.根据权利要求1所述的变压器负荷监控装置，其特征在于还包括服务器，微处理器通过无线通信模块将实时监测的不同时段的温度数据和电流数据发送至服务器内存储。

3.根据权利要求1或2所述的变压器负荷监控装置，其特征在于监控终端为安装有变压器监控APP的手机或平板电脑。

4.根据权利要求1或2所述的变压器负荷监控装置，其特征在于无线通信模块为安装在变压器测量装置内的4G SIM卡。

5.根据权利要求3所述的变压器负荷监控装置，其特征在于无线通信模块为安装在变压器测量装置内的4G SIM卡。

6.根据权利要求1或2或5所述的变压器负荷监控装置，其特征在于还包括报警模块，微处理器与报警模块连接。

7.根据权利要求3所述的变压器负荷监控装置，其特征在于还包括报警模块，微处理器与报警模块连接。

8.根据权利要求4所述的变压器负荷监控装置，其特征在于还包括报警模块，微处理器与报警模块连接。

9.根据权利要求6所述的变压器负荷监控装置，其特征在于还包括报警模块，微处理器与报警模块连接。

10.一种使用如权利要求6至9任一项所述的变压器负荷监控装置的方法，其特征在于包括使用变压器监控APP对变压器测量装置进行实时监测的步骤和报警推送的步骤，其中：

使用变压器监控APP对变压器测量装置进行实时监测的步骤：

S101：打开监控终端上安装的变压器监控APP，通过网络连接服务器；

S102：服务器通过无线通信模块向微处理器发送读取当前变压器测量装置编号的命令；

S103：微处理器通过无线通信模块向服务器发送当前变压器测量装置的编号，服务器根据当前变压器测量装置的编号刷新存储的当前变压器测量装置的温度数据和电流数据；

S104：服务器循环当前变压器测量装置的数据并刷新标记位，根据刷新后标记位的数据读取相应的需要数据，更新服务器存储的数据；

S105：根据数据库数据刷新显示页面，在变压器监控APP上显示实时数据；

报警推送的步骤：

S201：微处理器产生报警异常；

S202：服务器中存储的不同编号的变压器测量装置的报警刷新位对应更新；

S203：服务器根据报警刷新位确认各个变压器测量装置的报警信息；

S204：服务器向变压器监控APP推送报警信息，提示用户和管理员；

S205：服务器生成报警记录。