CN205280885U - 基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，包括无线音频传感器、无线超声传感器、无线超高频传感器、多频段采集装置以及管理平台，所述无线音频传感器、无线超声传感器以及无线超高频传感器分别通过多频段采集装置与管理平台连接。通过无线音频传感器、无线超声传感器、无线超高频传感器能够实时采集检测的数据，各项数据的采集工作相互独立，且通过每个传感器上独立设置的无线发射接收模块，实现各项数据的传递路劲互补干扰，基于无线通信优势，避免了现有技术中通过电缆等实体传输路径中存在的电磁干扰等问题，同时，通过管理平台还能实现无地域和时间限制的访问监测数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力高压变电设备的监测领域，具体涉及一种基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***。
背景技术
随着电力***的发展和电压等级的提高,局部放电已经成为电力变压器绝缘劣化的重要原因,因而局部放电的检测和评价也就成为绝缘状况监测的重要手段。
现有在线监测设备大部分采用电缆总线数据传输方式，干扰信号很容易耦合或者串入信号回路，引起对测量信号的干扰，在线监测***无法分辨故障信号和干扰信号。这也是目前在线监测***达不到实用化的一个主要原因。且由于局部放电会释放出光、热、电、声和磁等信号，现有的一些测量方法均存在一定的局限性，在单一使用某一种测量方法的情况下，只能检测到局部放电的某一特征，无法多方面的反应局放放电的特征。同时，目前已有的测量装置均通过电缆将传感器的模拟信号接入IED设备进行集中处理，通信距离一般较长，也会增加对测量信号的干扰，因此在线监测***无法分辨故障信号和干扰信号。
鉴于上述问题，有必要研制一种能够对变压器的局部放电进行准确且无干扰检测的监测设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种能够对变压器的局部放电进行准确且无干扰检测的监测设备。
为达到上述技术目的，本实用新型提供一种基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，包括无线音频传感器、无线超声传感器、无线超高频传感器、多频段采集装置以及管理平台，所述无线音频传感器、无线超声传感器以及无线超高频传感器分别通过多频段采集装置与管理平台连接；其中，
所述无线音频传感器用于捕捉变压器运行时发出的声音，并将声音信号通过多频段采集装置发送给管理平台；
所述无线超声传感器用于捕捉变压器运行时发出的超声信号，并将超声信号通过多频段采集装置发送给管理平台；
所述无线超高频传感器用于捕捉变压器运行时发出的超高频信号，并将超高频信号通过多频段采集装置发送给管理平台。
优选的，所述无线音频传感器包括压电拾音传感器、音频信号处理模块、音频微处理器以及音频无线发射接收模块；其中，
所述压电拾音传感器用于捕捉变压器运行时发出的声音，得到初始声音信号；
所述音频信号处理模块用于对初始声音信号进行滤波处理，得到稳定的声音信号；
所述音频微处理器用于接收管理平台的控制指令，根据控制指令向压电拾音传感器发出采集指令，并将的接收声音信号发送给管理平台；
所述音频无线发射接收模块用于与所述管理平台建立无线通信协议，将声音信号根据通信地址发送给管理平台。
优选的，所述无线音频传感器中选用5Hz-15KHz压电拾音传感器。
优选的，所述无线超声传感器包括超声传感器、超声信号处理模块、超声微处理器以及超声无线发射接收模块；其中，
所述超声传感器用于捕捉变压器运行时发出的超声波，得到初始超声信号；
所述超声信号处理模块用于对初始超声信号进行滤波处理，得到稳定的超声信号；
所述超声微处理器用于接收管理平台的控制指令，根据控制指令向超声传感器发出采集指令，并将接收的超声信号发送给管理平台；
所述超声无线发射接收模块用于与所述管理平台建立无线通信协议，将超声信号根据通信地址发送给管理平台。
优选的，所述无线超声传感器中选用40K-200KHz超声传感器。
优选的，所述无线超高频传感器包括超高频传感器、超高频信号处理模块、超高频微处理器以及超高频无线发射接收模块；其中，
所述超高频传感器用于捕捉变压器运行时发出的超高频信号，得到初始超高频信号；
所述超高频信号处理模块用于对初始超高频信号进行滤波处理，得到稳定的超高频信号；
所述超高频微处理器用于接收管理平台的控制指令，根据控制指令向超高频传感器发出采集指令，并将接收的超高频信号发送给管理平台；
所述超高频无线发射接收模块用于与所述管理平台建立无线通信协议，将超高频信号根据通信地址发送给管理平台。
优选的，所述无线超高频传感器中选用300M-1.5GHz超高频传感器。
优选的，所述无线音频传感器、无线超声传感器、无线超高频传感器分别具有单独的供电模块。
本实用新型所述基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***通过无线音频传感器、无线超声传感器、无线超高频传感器能够实时采集检测的数据，各项数据的采集工作相互独立，且通过每个传感器上独立设置的无线发射接收模块，实现各项数据的传递路劲互补干扰，基于无线通信优势，避免了现有技术中通过电缆等实体传输路径中存在的电磁干扰等问题，同时，通过管理平台还能实现无地域和时间限制的访问监测数据。本实用新型所述基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***具有便于安装、维护方便快捷、抗干扰能力强等优点，适于广泛引用。
附图说明
图1是本实用新型所述基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***的模块原理框图；
图2是本实用新型所述无线音频传感器的模块原理框图；
图3是本实用新型所述无线超声传感器的模块原理框图；
图4是本实用新型所述无线超高频传感器的模块原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其包括无线音频传感器10、无线超声传感器20、无线超高频传感器30、多频段采集装置40以及管理平台50，所述无线音频传感器10、无线超声传感器20以及无线超高频传感器30分别通过多频段采集装置40与管理平台50连接；其中，
所述无线音频传感器10用于捕捉变压器运行时发出的声音，并将声音信号通过多频段采集装置40发送给管理平台50；
所述无线超声传感器20用于捕捉变压器运行时发出的超声信号，并将超声信号通过多频段采集装置40发送给管理平台50；
所述无线超高频传感器30用于捕捉变压器运行时发出的超高频信号，并将超高频信号通过多频段采集装置40发送给管理平台50。
通过无线音频传感器10、无线超声传感器20、无线超高频传感器30能够实时采集检测的数据，各项数据的采集工作相互独立，且通过每个传感器上独立设置的无线发射接收模块，实现各项数据的传递路劲互补干扰，基于无线通信优势，避免了现有技术中通过电缆等实体传输路径中存在的电磁干扰等问题，同时，通过管理平台50还能实现无地域和时间限制的访问监测数据。
具体的，如图2所示，所述无线音频传感器10包括压电拾音传感器11、音频信号处理模块12、音频微处理器13以及音频无线发射接收模块14，所述压电拾音传感器11的输出端连接音频信号处理模块12的输入端，所述音频信号处理模块12的输出端连接音频微处理器13的输入端，所述音频微处理器13的输出端分别连接压电拾音传感器11内的控制单元和音频无线发射接收模块14的输入端。
所述压电拾音传感器11用于捕捉变压器运行时发出的声音，得到初始声音信号；
所述音频信号处理模块12用于对初始声音信号进行滤波处理，得到稳定的声音信号；
所述音频微处理器13用于接收管理平台50的控制指令，根据控制指令向压电拾音传感器11发出采集指令，并将的接收声音信号发送给管理平台50；
所述音频无线发射接收模块14用于与所述管理平台50建立无线通信协议，将声音信号根据通信地址发送给管理平台50。
所述管理平台50向音频微处理器13发出进行信号采集的控制指令，所述音频微处理器13通过音频无线发射接收模块14接收到上述控制指令，根据控制指令向压电拾音传感器11的控制单元发出采集指令，使所述压电拾音传感器11进行声音信号采集，所述压电拾音传感器11将采集的初始信号发送给音频信号处理模块12，进行滤波处理，得到稳定的声音信号，并将处理后的声音信号发送给音频微处理器13，再由所述音频微处理器13发送给音频无线发射接收模块14，所述音频无线发射接收模块14基于与所述管理平台50建立无线通信协议，将声音信号根据通信地址发送给管理平台50。
其中，所述无线音频传感器10中优选采用5Hz-15KHz压电拾音传感器11。
如图3所示，所述无线超声传感器20包括超声传感器21、超声信号处理模块22、超声微处理器23以及超声无线发射接收模块24；
所述超声传感器21用于捕捉变压器运行时发出的超声波，得到初始超声信号；
所述超声信号处理模块22用于对初始超声信号进行滤波处理，得到稳定的超声信号；
所述超声微处理器23用于接收管理平台50的控制指令，根据控制指令向超声传感器21发出采集指令，并将接收的超声信号发送给管理平台50；
所述超声无线发射接收模块24用于与所述管理平台50建立无线通信协议，将超声信号根据通信地址发送给管理平台50。
所述管理平台50向超声微处理器23发出进行信号采集的控制指令，所述超声微处理器23通过超声无线发射接收模块24接收到上述控制指令，根据控制指令向超声传感器21的控制单元发出采集指令，使所述超声传感器21进行信号采集，所述超声传感器21将采集的初始超声信号发送给超声信号处理模块22，进行滤波处理，得到稳定的超声信号，并将处理后的超声信号发送给超声微处理器23，再由所述超声微处理器23发送给超声无线发射接收模块24，所述超声无线发射接收模块24基于与所述管理平台50建立无线通信协议，将超声信号根据通信地址发送给管理平台50。
其中，所述无线超声传感器20中选用40K-200KHz超声传感器21。
如图4所示，所述无线超高频传感器30包括超高频传感器31、超高频信号处理模块32、超高频微处理器33以及超高频无线发射接收模块34；
所述超高频传感器31用于捕捉变压器运行时发出的超高频信号，得到初始超高频信号；
所述超高频信号处理模块32用于对初始超高频信号进行滤波处理，得到稳定的超高频信号；
所述超高频微处理器33用于接收管理平台50的控制指令，根据控制指令向超高频传感器31发出采集指令，并将接收的超高频信号发送给管理平台50；
所述超高频无线发射接收模块34用于与所述管理平台50建立无线通信协议，将超高频信号根据通信地址发送给管理平台50。
所述管理平台50向超高频微处理器33发出进行信号采集的控制指令，所述超高频微处理器33通过超高频无线发射接收模块34接收到上述控制指令，根据控制指令向超高频传感器31的控制单元发出采集指令，使所述超高频传感器31进行信号采集，所述超高频传感器31将采集的初始超高频信号发送给超高频信号处理模块32，进行滤波处理，得到稳定的超高频信号，并将处理后的超高频信号发送给超高频微处理器33，再由所述超高频微处理器33发送给超高频无线发射接收模块34，所述超高频无线发射接收模块34基于与所述管理平台50建立无线通信协议，将超高频信号根据通信地址发送给管理平台50。
其中，所述无线超高频传感器30中选用300M-1.5GHz超高频传感器31。
进一步的，所述无线音频传感器10、无线超声传感器20、无线超高频传感器30分别具有单独的供电模块。
本实用新型所述基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***通过无线音频传感器10、无线超声传感器20、无线超高频传感器30能够实时采集检测的数据，各项数据的采集工作相互独立，且通过每个传感器上独立设置的无线发射接收模块，实现各项数据的传递路劲互补干扰。
同时，通过管理平台50还实现了无地域和时间限制的访问监测数据，能够查看变压器的实时运行状态，并可以查询变压器的历史运行数据，且所有的监测对被测设备的运行不产生任何影响。
本实用新型所述基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***相较现有技术而言，不需要敷设信号电缆和电源电缆，安装方便；且模块块设计，也使得维护方便快捷，同时，基于无线通信优势，还避免了现有技术中通过电缆等实体传输路径中存在的电磁干扰等问题。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，包括无线音频传感器(10)、无线超声传感器(20)、无线超高频传感器(30)、多频段采集装置(40)以及管理平台(50)，所述无线音频传感器(10)、无线超声传感器(20)以及无线超高频传感器(30)分别通过多频段采集装置(40)与管理平台(50)连接；其中，
所述无线音频传感器(10)用于捕捉变压器运行时发出的声音，并将声音信号通过多频段采集装置(40)发送给管理平台(50)；
所述无线超声传感器(20)用于捕捉变压器运行时发出的超声信号，并将超声信号通过多频段采集装置(40)发送给管理平台(50)；
所述无线超高频传感器(30)用于捕捉变压器运行时发出的超高频信号，并将超高频信号通过多频段采集装置(40)发送给管理平台(50)。
2.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线音频传感器(10)包括压电拾音传感器(11)、音频信号处理模块(12)、音频微处理器(13)以及音频无线发射接收模块(14)；其中，
所述压电拾音传感器(11)用于捕捉变压器运行时发出的声音，得到初始声音信号；
所述音频信号处理模块(12)用于对初始声音信号进行滤波处理，得到稳定的声音信号；
所述音频微处理器(13)用于接收管理平台(50)的控制指令，根据控制指令向压电拾音传感器(11)发出采集指令，并将接收的声音信号发送给管理平台(50)；
所述音频无线发射接收模块(14)用于与所述管理平台(50)建立无线通信协议，将声音信号根据通信地址发送给管理平台(50)。
3.根据权利要求2所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线音频传感器(10)中选用5Hz-15KHz压电拾音传感器(11)。
4.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线超声传感器(20)包括超声传感器(21)、超声信号处理模块(22)、超声微处理器(23)以及超声无线发射接收模块(24)；其中，
所述超声传感器(21)用于捕捉变压器运行时发出的超声波，得到初始超声信号；
所述超声信号处理模块(22)用于对初始超声信号进行滤波处理，得到稳定的超声信号；
所述超声微处理器(23)用于接收管理平台(50)的控制指令，根据控制指令向超声传感器(21)发出采集指令，并将接收的超声信号发送给管理平台(50)；
所述超声无线发射接收模块(24)用于与所述管理平台(50)建立无线通信协议，将超声信号根据通信地址发送给管理平台(50)。
5.根据权利要求4所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线超声传感器(20)中选用40K-200KHz超声传感器(21)。
6.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线超高频传感器(30)包括超高频传感器(31)、超高频信号处理模块(32)、超高频微处理器(33)以及超高频无线发射接收模块(34)；其中，
所述超高频传感器(31)用于捕捉变压器运行时发出的超高频信号，得到初始超高频信号；
所述超高频信号处理模块(32)用于对初始超高频信号进行滤波处理，得到稳定的超高频信号；
所述超高频微处理器(33)用于接收管理平台(50)的控制指令，根据控制指令向超高频传感器(31)发出采集指令，并将接收的超高频信号发送给管理平台(50)；
所述超高频无线发射接收模块(34)用于与所述管理平台(50)建立无线通信协议，将超高频信号根据通信地址发送给管理平台(50)。
7.根据权利要求6所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线超高频传感器(30)中选用300M-1.5GHz超高频传感器(31)。
8.根据权利要求1所述的基于无线传感技术的变压器局放多频段在线监测***，其特征在于，所述无线音频传感器(10)、无线超声传感器(20)、无线超高频传感器(30)分别具有单独的供电模块。
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