CN205844432U - 基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***，包括监测终端设备、微水处理装置、局放监测装置、故障诊断模块、数据采集模块、通信模块、WebServer、测控模块、监测模块和数据库。在变压器正常运行时，通过安装在变压器本体上的各传感器完成油中溶解气体的含量、微水处理前后的变化量以及局部放电等特征量的采集，根据这些特征量对变压器的可靠性进行实时诊断，最终接入变电站过程层网络。提高对综合故障诊断准确性和可靠性的同时并通过降低微水含量使变压器处于低微水安全运行状态，延长变压器的使用寿命，提高电网***运行的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备监测技术领域，尤其涉及一种基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***。
背景技术
变压器是电力***中的核心设备，但随着电网容量和变压器运行年限的增加、运行环境恶劣、油中微水含量上升等因素，使得变压器自身原有机械性能和绝缘性能逐渐丧失，从而使得故障率成上升趋势。据统计变压器故障现象90％以上属于绝缘老化问题，而绝缘老化与油中微水含量是密切相关的，因此如何降低油中微水的含量，对保障变压器运行的可靠性和延长使用寿命具有重要的意义。
现有的变压器处理方法都是在监测到绝缘出现故障后被动检修，花费巨大的人力财力，而且效果甚微。由于未进行实时监控，影响变压器运行效率的同时，还会增加安全隐患、降低***稳定性，甚至降低变压器的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***。对变压器运行状态进行在线综合故障诊断，延长变压器使用寿命。
本实用新型的技术解决方案是：
基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***，该***包括监测终端设备、微水处理装置、局放监测装置、WebServer、故障诊断模块、数据采集模块、通信模块、测控模块、监测模块和数据库。
微水分离装置与变压器连接，取得微水特征值，局放装置与电力变压器连接，取得内部局部放电如相位、幅度特征值；
微水分离装置、局放监测装置、WebServer、故障诊断模块、数据采集模块、通信模块、测控模块、监测模块和数据库与监测终端设备相连；
监测终端设备接入变电站过程层网络。
进一步的，还包括油气分离装置，完成在线油样提取，油气分离装置与变压器相连，油气分离后取得气体特征值，再将油样送回变压器；同时油气分离装置与监测终端设备相连。通过脱气装置把油中气体进行分离处理。
进一步的，微水分离装置、油气分离装置通过油循环装置与变压器相连，油循环装置包括取油管和回油管；微水处理装置与变压器连接，分别取得在线油样提取并通过滤油机过滤前、后的微水特征值，再将油样送回变压器。
油气分离装置、微水处理装置、局放监测装置分别通过数据采集模块把采集到的特征值上传到监测终端设备上；WebServer对监测终端设备进行远程化管控；通过故障诊断模块对特征值进行诊断；通过通信模块把数据远传到变电站站控层；测控模块实现对油气分离装置、微水处理装置、局放监测装置的参数设置和控制；监测模块实现实时数据的监测功能；监测终端设备把特征值保存到的数据库中。
本实用新型的有益效果是：
1、本***能够在线实现多种功能，***的环境适应性强，能够应对各种工作场合；
2、对油中微水含量处理前后变化特征值对绝缘材料老化状况进行诊断，并通过降低油中微水的含量延缓绝缘材料的老化，延长变压器的使用寿命；
3、通过WebServer对变压器智能监测终端设备进行远程化管控，通过IEC61850或I2通信协议上传到变电站站控层以及对变压器内的溶解气体、微水和局部放电等各类特征值的采样实现监测变压器的实时运行状况，极大提高了对变压器工况的应对能力、降低了运维工作量和维修成本，提高了变电站或电厂的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型实施例的变压器智能监测及微水综合处理***的结构框架图。
具体实施方式
以下通过附图和实例对本实用新型的实施方式进一步说明。
基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***，主要由监测终端设备1(监测IED)、油气分离装置2、微水处理装置3、局放监测装置4、WebServer 5、故障诊断模块6、数据采集模块7、通信模块8、测控模块9、监测模块10、数据库11组成。微水分离装置、局放监测装置、WebServer、故障诊断模块、数据采集模块、通信模块、测控模块、监测模块和数据库与监测终端设备相连。监测终端设备接入变电站过程层网络。微水分离装置、油气分离装置通过油循环装置与电力变压器相连，油循环装置包括取油管和回油管。
油气分离装置2与电力变压器连接，完成在线油样提取、油气分离后取得气体特征值，再将油样送回变压器；微水处理装置3与电力变压器连接，在线油样提取、滤油机过滤前后分别取得微水特征值，再将油样送回变压器；局放装置4与变压器连接，取得内部局部放电如相位、幅度特征值；油气分离装置2、微水处理装置3、局放监测装置4分别和监测终端设备1(监测IED)相连，通过数据采集模块7把采集到的特征值分别上传到监测终端设备1(监测IED)；通过WebServer 5对监测终端设备1(监测IED)进行远程化管控；通过故障诊断模块6对各类特征值进行诊断；通过通信模块8采用IEC61850或I2通信协议把数据远传到变电站站控层；测控模块9实现对油气分离装置2、微水处理装置3、局放监测装置4的参数设置和控制；监测模块10实现浏览器实时数据的监测功能；监测终端设备1(监测IED)把各类取到的特征值保存到的数据库11中。
通过A/D转换卡，得到原始数据，经初步处理取到气体特征值。通过微水处理装置3得到微水含量处理前后的微水特征值；将得的气体特征值和微水特征值通过随机森林算法和IEC三比值相结合的方式得到变压器运行状态，通过WebServer可以对终端设备进行远程化管控以及通过IEC61850或I2通信协议上传到变电站站控层。本实施例的***基于VXworks操作***。
工作原理及过程：基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***利用监测终端设备1(监测IED)通过现在总线RS232/RS485，采用标准的Modbus协议实现对油气分离装置2微水处理装置3局放监测装置4的参数设置、数据采集、控制以及信息交互等功能。监测终端设备1(监测IED)通过随机森林算法和IEC三比值相结合对气体、微水、局部放电特征值进行综合分析和诊断，以此来得出变压器当前运行状况及其发展趋势。用户在客户端通过浏览器对监测终端设备1(监测IED)实现远程化管控。根据实际工程需要采用IEC61850或I2通信协议通过以太网上传到变电站或电厂站控层。
以上的实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。本实用新型未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。
Claims (6)
1.一种基于VXworks的变压器智能监测及微水综合处理***，其特点在于：包括监测终端设备、微水处理装置、局放监测装置、WebServer、故障诊断模块、数据采集模块、通信模块、测控模块、监测模块和数据库；
所述微水分离装置与变压器连接，取得微水特征值，所述局放装置与电力变压器连接，取得内部局部放电如相位、幅度特征值；
所述微水分离装置、所述局放监测装置、所述WebServer、所述故障诊断模块、所述数据采集模块、所述通信模块、所述测控模块、所述监测模块和所述数据库与所述监测终端设备相连；
所述监测终端设备接入变电站过程层网络。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：还包括油气分离装置，完成在线油样提取，所述油气分离装置与变压器相连，油气分离后取得气体特征值，再将油样送回变压器；同时所述油气分离装置与所述监测终端设备相连。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于：所述监测终端设备包括A/D转换卡，所述油气分离装置与所述A/D转换卡相连。
4.根据权利要求2所述的***，其特征在于：通过脱气装置把油中气体进行分离处理。
5.根据权利要求2所述的***，其特征在于：所述微水分离装置、所述油气分离装置通过油循环装置与变压器相连，所述油循环装置包括取油管和回油管；所述微水处理装置与变压器连接，分别取得在线油样提取并通过滤油机过滤前、后的微水特征值，再将油样送回变压器。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的***，其特征在于：所述油气分离装置、所述微水处理装置、所述局放监测装置分别通过所述数据采集模块把采集到的特征值上传到所述监测终端设备上；所述WebServer对所述监测终端设备进行远程化管控；通过所述故障诊断模块对特征值进行诊断；通过所述通信模块把数据远传到变电站站控层；所述测控模块实现对所述油气分离装置、所述微水处理装置、所述局放监测装置的参数设置和控制；所述监测模块实现实时数据的监测功能；所述监测终端设备把特征值保存到的所述数据库中。
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|---|---|---|---|---|
| CN109557467A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-02 | 国电南京自动化股份有限公司 | 基于VxWorks平台适用于多种电机的智能故障诊断*** |
| CN110058103A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-07-26 | 国电南京自动化股份有限公司 | 基于Vxworks平台的变压器智能故障诊断*** |
| CN111579942A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-25 | 上海创知电气科技有限公司 | 一种集成变压器油气、局部放电和微水检测的智能传感器 |
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2016
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