CN209310852U - 一种变压器监测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器监测***。该变压器监测***包括：至少一个管式油位计、至少一个通信网关设备、云服务器和客户端，管式油位计和通信网关设备一一对应；通信网关设备分别与对应管式油位计以及云服务器连接，云服务器与客户端连接；管式油位计包括温度检测器、压力检测器和油位检测器。本实用新型实施例提供的变压器监测***，可以实现对变压器油的温度、压力以及油位值同时进行远程监测，降低了人工成本，提高了监测效率。

Description

一种变压器监测***

技术领域

本实用新型实施例涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器监测***。

背景技术

变压器是供输电线路中将高压变成低压后供给用户使用的设备，所以对变压器的运行状态进行监测是十分关键的。在变压器运行状态监测中最重要的一项监测是监测变压器油的温度、压力以及变压器的油位高度。

目前，对变压器运行状态的监测使用的是普通的顶装管式油位计，且变压器运行状态的监测是通过工作人员进行巡查和检测。

然而，普通的顶装管式油位计只能监测变压器的油位高度，无法监测变压器油的温度和压力；当变压器的数量多，需要投入的工作人员数量及人工成本大，且由于变压器属于高电压产品，经常置于野外或者远离人活动的区域，工作人员进行巡查和检测时，周期长，效率低，如果变压器在运行过程中出现故障或者有故障隐患时，不能及时发现，从而出现变压器烧毁或者断电事故。

实用新型内容

本实用新型提供一种变压器监测***，以实现对变压器油的温度、压力以及油位值同时进行远程监测，降低人工成本，提高监测效率的效果。

本实用新型实施例提供了一种变压器监测***，该变压器监测***包括：至少一个管式油位计、至少一个通信网关设备、云服务器和客户端，所述管式油位计和所述通信网关设备一一对应；

所述通信网关设备分别与对应所述管式油位计以及所述云服务器连接，所述云服务器与所述客户端连接；

所述管式油位计包括温度检测器、压力检测器和油位检测器。

进一步地，所述云服务器包括报警单元。

进一步地，所述通信网关设备包括时钟控制器。

进一步地，所述通信网关设备包括定位单元。

进一步地，所述定位单元包括GPS子单元或北斗卫星定位子单元。

进一步地，所述通信网关设备包括无线通信单元，所述无线通信单元与所述云服务器无线连接。

进一步地，所述无线通信单元包括3G、4G、5G、GPRS、北斗无线通讯网络中的一种或多种组合。

进一步地，所述变压器监测***还包括连接单元；

所述连接单元分别与所述管式油位计和所述通信网关设备连接。

进一步地，所述连接单元包括RS485、RS232、UART串口或CAN串口。

进一步地，所述云服务器包括：接收单元、数据存储单元、调度单元、展示单元、管理单元以及信息单元；

所述接收单元分别与所述通信网关设备和所述数据存储单元连接；所述调度单元分别与所述数据存储单元、所述展示单元、所述管理单元和所述信息单元连接。

本实用新型提供的变压器监测***包括：至少一个管式油位计、至少一个通信网关设备、云服务器和客户端，管式油位计和所述通信网关设备一一对应；通信网关设备分别与对应管式油位计以及云服务器连接，云服务器与客户端连接；管式油位计包括温度检测器、压力检测器和油位检测器。通过内部设置有温度检测器、压力检测器和油位检测器的管式油位计对变压器的温度、压力以及油位值同时进行测量，然后通过通信网关设备读取变压器的温度、压力以及油位值，并通过通信网关设备发送云服务器，云服务器接收温度、压力以及油位值后，将每个变压器对应的温度、压力以及油位值进行存储，使得工作人员能够通过客户端查看变压器对应的温度、压力以及油位值，实现了变压器的远程监控，解决现有技术中普通的顶装管式油位计只能监测变压器的油位高度，且当变压器的数量多，需要投入的工作人员数量及人工成本大，同时由于变压器属于高电压产品，经常置于野外或者远离人活动的区域，工作人员进行巡查和检测时，周期长，效率低，如果变压器在运行过程中出现故障或者有故障隐患时，不能及时发现，从而出现变压器烧毁或者断电事故问题，实现对变压器油的温度、压力以及油位值同时进行远程监测，降低人工成本，提高监测效率的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种变压器监测***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的又一种变压器监测***的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种云服务器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种变压器地图分布的界面示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种变压器历史数据的界面示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种报警信息的界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种变压器监测***的结构示意图，如图1所述，该变压器监测***包括：至少一个管式油位计10、至少一个通信网关设备20、云服务器30和客户端40，管式油位计10和通信网关设备20一一对应；通信网关设备20分别与对应管式油位计10以及云服务器30连接，云服务器30与客户端40连接。具体的，管式油位计10包括温度检测器、压力检测器和油位检测器。

需要说明的是，本实用新型不对管式油位计10以及通信网关设备20的数量进行限定，只需管式油位计10与需要检测的变压器一一对应，通信网关设备20与管式油位计10一一对应即可，图1仅示例性的示出三个变压器、以及与三个变压器对应的三个管式油位计10、以及与三个管式油位计10对应的三个通信网关设备20。

其中，在变压器运行状态监测中最重要的一项监测是监测变压器油的温度，压力和变压器油的液位高度，本实用新型实施例采用了包括温度检测器、压力检测器和油位检测器的管式油位计10可以同时对变压器油的温度、压力以及油位值进行测量。通信网关设备具有信号传输、信号处理，发送信号以及接收信号等功能。因为每个变压器对应一个通信网关设备20，而每个通信网关设备20都有其唯一的识别号码，所以可以通过通信网关设备20的识别号码来判断采集是哪个变压器油的温度、压力以及油位值，客户端40包括手机、台式电脑、笔记本电脑或平板电脑等。

具体的，通信网关设备20发送读取命令至管式油位计10，管式油位计10根据此命令采集变压器油的温度信号，此时采集的温度信号为模拟信号，管式油位计10将此模拟信号转换成数字信号输出至通信网关设备20；同时管式油位计10采集变压器油的油面高度的变化信息，并将变化信息的模拟信号转换成数字信号输出至通信网关设备20；同时管式油位计10采集变压器油的压力信号，此时采集的压力信号为模拟信号，管式油位计10将此模拟信号转换成数字信号输出通信网关设备20。通信网关设备20接收管式油位计10发送的某一变压器的温度值、压力值以及油位值，将此变压器的温度值、压力值、油位值以及变压器对应的通信网关设备20的识别号码，打包成一帧数据包发送至云服务器30，除此之外，打包的数据包还包括报文头、信息密钥以及报文结尾。云服务器30可以通过报文头、信息密钥以及报文结尾的数值来判断此数据包是否是被测变压器的温度值、压力值、油位值。云服务器30接收此数据包，并将此数据包进行解包处理，解包后云服务器30将识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的具体数值与云服务器30预先设定的识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的数值进行校验，如果识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的具体数值与预先设定的识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的数值相同，则根据识别号码将与识别号码对应的变压器油的温度值、压力值、油位值存储至云服务器30中，工作人员可以通过客户端40访问云服务器30来获取需要的实时数据信息，无需到现场既可通过手机APP或者电脑等来查看任意变压器的运行状态，实现了变压器的远程监控。如果识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的具体数值与预先设定的识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的数值中至少一项数值不同，则此数据包的数据不是相关数据，将此数据删除。此方案提高了数据的安全性。具体的，表1示出发送至云服务器30的数据包的格式。

表1数据包的格式

报文头
	信息密钥
通信网关设备的识别号码
	变压器定位信息(经纬度值)
变压器油位值
	变压器温度值
变压器压力值
	校验值
报文结尾

示例性的，预先设定的识别号码为111、报文头0A、信息密钥为222以及报文结尾为0B，而云服务器30接收的数据包进行解包处理后的识别号码为111、报文头1A、信息密钥为222以及报文结尾为0B，则说明此数据包不是变压器的温度值、压力值、油位值，有可能是病毒，所以不对此数据包对应的数据进行存储。

示例性的，一个县城大约有5000台变压器分布在各村镇，厂矿等地方，非常零散，如果通过工作人员巡查和检测的话，按照10个工作人员每人负责500台变压器巡查和检测计算，由于变压器分布比较分散，500台变压器巡查和检测一遍大约需要2个月左右，也就是说如果变压器出现故障隐患的话，最长可能要2个月才能发现。而采用本实施例的变压器监测***，数据传输的时间非常短，大约1分钟左右，且整个数据传输过程中，无需人工参与，即巡查和检测的时间从原来的60天减少到1分钟，可以最大限度的及时查看任意变压器的运行状态，供工作人员进行故障排查。同时可以使每个县城减少10个工作人员的工作量，降低了人工成本，提高了监测效率。

本实用新型提供的变压器监测***包括：至少一个管式油位计、至少一个通信网关设备、云服务器和客户端，管式油位计和所述通信网关设备一一对应；通信网关设备分别与对应管式油位计以及云服务器连接，云服务器与客户端连接；管式油位计包括温度检测器、压力检测器和油位检测器。通过内部设置有温度检测器、压力检测器和油位检测器的管式油位计对变压器的温度、压力以及油位值同时进行测量，然后通过通信网关设备读取变压器的温度、压力以及油位值，并通过通信网关设备发送云服务器，云服务器接收温度、压力以及油位值后，将每个变压器对应的温度、压力以及油位值进行存储，使得工作人员能够通过客户端查看变压器对应的温度、压力以及油位值，实现了变压器的远程监控，解决现有技术中普通的顶装管式油位计只能监测变压器的油位高度，且当变压器的数量多，需要投入的工作人员数量及人工成本大，同时由于变压器属于高电压产品，经常置于野外或者远离人活动的区域，工作人员进行巡查和检测时，周期长，效率低，如果变压器在运行过程中出现故障或者有故障隐患时，不能及时发现，从而出现变压器烧毁或者断电事故问题，实现对变压器油的温度、压力以及油位值同时进行远程监测，降低人工成本，提高监测效率的效果。

可选的，云服务器30包括报警单元(图中未示出)。

具体的，通信网关设备20接收管式油位计10发送的温度值、压力值以及油位值后，会将发送的温度值、压力值以及油位值与预先设定的温度范围值、压力范围值以及油位范围值进行校验，如果管式油位计10发送的温度值、压力值以及油位值在预先设定的范围内，则通信网关设备20向云服务器30发送正常消息，同时将此变压器的温度值、压力值、油位值以及检验值打包成一帧数据包发送至云服务器30(继续参见表1)，云服务器30接收此数据包，并将此数据包进行解包处理后进行存储，如果管式油位计10发送的温度值不在预先设定的范围内，则通信网关设备20向云服务器30发送错误消息，云服务器30接收此错误消息后，向报警单元发送报警信号，报警单元接收报警信号后客户端40发出警示信号，警示信号例如可以包括铃声或震动等，同时通信网关设备20也会将不在预先设定的温度范围值、压力范围值以及油位范围值内的变压器的温度值、压力值、油位值以及检验值打包成一帧数据包发送至云服务器30，云服务器30接收此数据包，并将此数据包进行解包处理后进行存储，方便工作人员查看，以便后续工作人员对相应的变压器进行维修。

示例性的，预先设定的变压器油的压力范围值是100kPa～300kPa，当读取的实时压力值是315kPa时，通信网关设备20判断该压力值已经超出预先设定的变压器油的压力范围值，且超出的数值为15kPa，此时通信网关设备20向云服务器30发送错误消息，云服务器30接收此错误消息后，向报警单元发送报警信号，报警单元接收报警信号后客户端40发出警示信号，用以提醒工作人员，同时还会将实时压力值是315kPa以及校验值15kPa发送至云服务器30，以便工作人员进行查看。

本技术方案，当变压器的运行状态出现差错时，可以实时提醒工作人员，确保了工作人员可以及时对出现差错的变压器进行维修。

可选的，通信网关设备20包括时钟控制器(图中未示出)。

具体的，通过时钟控制器控制通信网关设备20每隔一个时间段发送读取命令至管式油位计10，然后管式油位计10根据此命令采集变压器油的温度值、压力值以及油位值，示例性的，时钟控制器控制通信网关设备20每隔10秒发送读取命令至管式油位计10，然后管式油位计10根据此命令采集变压器油的温度值、压力值以及油位值。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据产品所需自行设定时钟控制器控制的时间段，在本实用新型中不进行具体限制。

可选的，通信网关设备20包括定位单元(图中未示出)。

具体的，通过通信网关设备20中的定位单元获取被测变压器的位置信息，并将变压器的定位信息，即变压器的经纬度值和变压器的温度值、压力值、油位值以及变压器对应的通信网关设备20的识别号码等一起打包(继续参加表1)发送至云服务器30。

可选的，定位单元包括GPS子单元或北斗卫星定位子单元。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，定位单元包括但不限于上述示例，只要能够获取被测变压器的位置信息即可。

可选的，图2是本实用新型实施例提供的又一种变压器监测***的结构示意图，如图2所示，通信网关设备20包括无线通信单元21，无线通信单元21与云服务器30无线连接。

具体的，通信网关设备20通过无线通信单元21将打包的数据包通过无线方式实时传输到云服务器30中。

可选的，无线通信单元21包括3G、4G、5G、GPRS、北斗无线通讯网络中的一种或多种组合。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，无线通信单元21包括但不限于上述示例，只要能够将通信网关设备20将打包的数据包通过无线方式实时传输到云服务器30即可。

可选的，继续参见图2，变压器监测***还包括连接单元50，连接单元50分别与管式油位计10和通信网关设备20连接。

具体的，通信网关设备20通过连接单元50发送读取命令至管式油位计10，管式油位计10通过连接单元50将测量的被测变压器的温度值、压力值以及油位值反馈至通信网关设备20。

可选的，连接单元50包括RS485、RS232、UART串口或CAN串口等。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，连接单元50包括但不限于上述示例，只要能够实现管式油位计10与通信网关设备20的数据传输即可。

可选的，图3是本实用新型实施例提供的一种云服务器的结构示意图，如图3所示，云服务器30包括：接收单元31、数据存储单元32、调度单元33、展示单元34、管理单元35以及信息单元36；接收单元31分别与通信网关设备20和数据存储单元32连接；调度单元33分别与数据存储单元32、展示单元34、管理单元35和信息单元36连接。

具体的，来自通信网关设备20的数据包首先传输至接收单元31，接收单元31接收此数据包后进行解包处理，然后将解包后的数据中的识别号码、报文头、信息密钥以及报文结尾的数值进行校验后，根据识别号码将相应的数据存入数据存储单元32中，以备工作人员后续进行数据的查询和调阅。调度单元33可以从数据存储单元32中读取被测变压器的温度值、压力值以及油位值等，并将读取的温度值、压力值以及油位值等发送至展示单元34，当工作人员通过IE浏览器登录网址，输入账号密码，即可通过展示单元34查询想要查询的变压器的相关信息，同时展示单元34还可以展示各个被测变压器的地图位置分布(如图4所示)，方便工作人员对被测变压器每个时段的数据信息，历史数据信息(如图5所示)，报警信息(如图6所示)等进行查看。管理单元35用于进行工作人员权限的分配，工作人员角色功能定义等，示例性的，通过管理单元35使工作人员在进行数据查询或调阅时只能查看自己所维护的变压器的相关信息等，不能查看自己维护范围外的变压器的相关信息。信息单元36用于设备信息的记录以及设备信息的查询，即记录变压器的生产日期、型号、参数等，同时可以查看变压器的生产日期、型号、参数等，示例性的，工作人员可以通过信息单元36查看生产日期在2001年前的变压器，以便后续的更换等。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种变压器监测***，其特征在于，包括：至少一个管式油位计、至少一个通信网关设备、云服务器和客户端，所述管式油位计和所述通信网关设备一一对应；

所述通信网关设备分别与对应所述管式油位计以及所述云服务器连接，所述云服务器与所述客户端连接；

所述管式油位计包括温度检测器、压力检测器和油位检测器。

2.根据权利要求1所述变压器监测***，其特征在于，所述云服务器包括报警单元。

3.根据权利要求1所述变压器监测***，其特征在于，所述通信网关设备包括时钟控制器。

4.根据权利要求1所述变压器监测***，其特征在于，所述通信网关设备包括定位单元。

5.根据权利要求4所述变压器监测***，其特征在于，所述定位单元包括GPS子单元或北斗卫星定位子单元。

6.根据权利要求1所述变压器监测***，其特征在于，所述通信网关设备包括无线通信单元，所述无线通信单元与所述云服务器无线连接。

7.根据权利要求6所述变压器监测***，其特征在于，所述无线通信单元包括3G、4G、5G、GPRS、北斗无线通讯网络中的一种或多种组合。

8.根据权利要求1所述变压器监测***，其特征在于，还包括连接单元；

所述连接单元分别与所述管式油位计和所述通信网关设备连接。

9.根据权利要求8所述变压器监测***，其特征在于，所述连接单元包括RS485、RS232、UART串口或CAN串口。

10.根据权利要求1所述变压器监测***，其特征在于，所述云服务器包括：接收单元、数据存储单元、调度单元、展示单元、管理单元以及信息单元；所述接收单元分别与所述通信网关设备和所述数据存储单元连接；所述调度单元分别与所述数据存储单元、所述展示单元、所述管理单元和所述信息单元连接。