一种配电变压器老化在线检测仪的制作方法

专利名称:一种配电变压器老化在线检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种配电变压器老化在线检测仪，包括若干传感器，用于监测电力变压器状态；控制器，对各传感器的数据进行数据管理；其中，控制器为嵌入式单片机包括模数转换模块和信号传输模块，所述传感器与控制器相连。本实用新型利用嵌入式单片机实现智能老化在线检测，对电力变压器进行定点数据采集，通过温度传感器、压力传感器、气体传感器、电流传感器等采集数据送入嵌入式单片机内，根据数据变化得知当前变压器是否工作正常，本实用新型具有极高的实时性，做到故障提前预测、提前预防，让电力变压器的维护和保养变得更为简便。
【专利说明】
一种配电变压器老化在线检测仪
技术领域
[0001]本实用新型属于变压器防老化技术领域，具体涉及一种配电变压器老化在线检测仪。
【背景技术】
[0002]国家电网现有大批电力变压器需要进行人工定期检测和维护，这使得电力变压器的维护检测成本非常高，而且人工检测极为不安全，稍有不慎可能就会引发事故。
[0003]老化的电力变压器具有很大的安全隐患，经调查，国内现有的电力变压器正常负载下的寿命可达20年之久，由于中国快速发展，现有的末端电力变压器已经满足不了城市发展需要，经常出现超负荷的现象，而这一现象的出现，使得电力变压器的故障率呈指数增长。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:针对上述现有技术存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供配电变压器老化在线检测仪，进行实时在线检测，通过网络获取电力变压器全方位信息，及时通过服务器端上位机程序反应前线状况，尽可能将事故扼杀在苗头，可逐渐取代人工检测。
[0005]技术方案:本实用新型公开了一种配电变压器老化在线检测仪，包括若干传感器，用于监测电力变压器状态;控制器，对各传感器的数据进行数据管理;其中，控制器为嵌入式单片机包括模数转换模块和信号传输模块，所述传感器与控制器相连。
[0006]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型还包括服务器终端，所述控制器通过信号传输模块与该服务器终端进行数据传输和数据统计，所述信号传输模块为有线传输模块或无线传输模块。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的传感器包括pH值传感器，用于油浸式变压器中油酸碱度监测。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的传感器包括气体传感器，用于监测变压器中绝缘纸的老化程度。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的传感器包括电流传感器，用于监测变压器中电流变化。
[0010]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的传感器包括传感器包括用于检测变压器是否进入老化期的震动传感器和用于检测变压器内部压力的压力传感器。
[0011]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的模数转换模块为12bit逐次比较型ADC。
[0012]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型所述的传感器包括温度传感器，用于检测油浸式变压器中油温情况。
[0013]有益效果:本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:本实用新型利用嵌入式单片机实现智能老化在线检测，对电力变压器进行定点数据采集，通过温度传感器、压力传感器、气体传感器、电流传感器等采集数据送入嵌入式单片机内，根据数据变化得知当前变压器是否工作正常，本实用新型具有极高的实时性，做到故障提前预测、提前预防，让电力变压器的维护和保养变得更为简便。
【附图说明】

[0014]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明，但同时说明本实用新型的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0017]如图1所示，本实施例的一种配电变压器老化在线检测仪，包括若干用于监测电力变压器状态的传感器、对各传感器的数据进行数据管理的控制器、与控制器进行数据传输的服务器终端和用于显示变压器性能数据图表或曲线的显示器，其中，本实施例的控制器采用嵌入式单片机，其内置包括12bit高精度组词比较型模数转换模块进行数模转换和实现后续数据有线或无线传输的信号传输模块，现嵌入式单片机成本低，随着半导体制程的改进，嵌入式单片机的体积更小，性能更强，速度更快，非常适合用于电力变压力数据的采集与控制工作，具有极高的实时性。
[0018]本实施例可通过多个传感器检测电力变压器的运行状态，通过嵌入式单片机记录变压器已使用年龄和通过传感器传输到嵌入式单片机中的变压器的运行状态可对变压器的使用寿命进行估算，通过服务器终端和显示器实现实时显示变压器每一种所测参数的变化曲线，该曲线可以天或月为单位呈现，本实施例还可以与移动终端进行数据传输，当变压器参数发生异常时可以通过短信等方式发至预先设定的移动终端上，即实现无人值守。[0019 ] 本实施例的传感器包括气体传感器、电流传感器、压力传感器和震动传感器。
[0020]市售的电力变压器的绝缘纸由纤维分子构成，当变压器过载产生的热量与氧气发生作用时，致使绝缘纸老化，在老化过程中，纤维分子向低分子变化，平均聚合度降低进而产生一氧化碳、二氧化碳等气体，故通过采用气体传感器能有效检测变压器中绝缘纸的老化程度。
[0021]本实施例的震动传感器用于检测变压器在老化时产生的特定简谐振动，以实现检测变压器是否进入老化期，同时，压力传感器用于实时监测变压器内部压力，通过检测到的内部压力值可间接计算出变压器的负载是否正常或过载。
[0022]本实施例针对油浸式变压器，采用pH值传感器和温度传感器，其中，pH值传感器用于监测油浸式变压器中油酸碱度，温度传感器用于检测油浸式变压器中油温变化。
[0023]本实施例通过系列传感器，将检测到的各种数据或参数转换成模拟电压信号，并送入嵌入式单片机的模数转换模块中进行模数转换，从未实现后续数据的传输及处理分析。
[0024]本实施例改变了传统人工检测的不可靠性，能够实时显示变压器的工作状态并能实现大数据处理，通过与移动终端进行数据交换能够实现无人值守，本实施例的在线检测系统通用性强、适用于油浸式、干式变压器，产品操作简单且易于安装。
【主权项】
1.一种配电变压器老化在线检测仪，其特征在于:包括 若干传感器，用于监测电力变压器状态;和 控制器，对各传感器的数据进行数据管理； 所述控制器为嵌入式单片机包括模数转换模块和信号传输模块，所述传感器与控制器相连； 所述传感器包括用于监测变压器中绝缘纸的老化程度的气体传感器、用于检测变压器是否进入老化期的震动传感器和用于检测变压器内部压力的压力传感器； 所述传感器还包括用于油浸式变压器中油酸碱度监测的pH值传感器。2.根据权利要求1所述的一种配电变压器老化在线检测仪，其特征在于:还包括服务器终端，所述控制器通过信号传输模块与该服务器终端进行数据传输和数据统计，所述信号传输模块为有线传输模块或无线传输模块。3.根据权利要求1或2所述的一种配电变压器老化在线检测仪，其特征在于:所述传感器包括电流传感器，用于监测变压器中电流变化。4.根据权利要求1所述的一种配电变压器老化在线检测仪，其特征在于:所述模数转换模块为12b i t逐次比较型ADC。5.根据权利要求1所述的一种配电变压器老化在线检测仪，其特征在于:所述传感器包括温度传感器，用于检测油浸式变压器中油温情况。
【文档编号】G01D21/02GK205720455SQ201620190895
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】范程华, 周元元, 伍章满, 王浩, 汪健, 栢红燕, 陈晨, 杨金燕
【申请人】合肥师范学院