一种移动式油气监测数据远程传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力设备状态监测与故障诊断的研究、应用领域，特别涉及一种移动式油气监测数据远程传输系统。
【背景技术】
[0002]变压器是电网中的关键设备，而绝缘油为变压器内部关键介质。变压器出现电或热故障时，会在复杂的化学反应下化合形成氢气和低分子烃类气体，并溶解于油中。因此，变压器油中溶解气体的组成和含量与设备故障类型、严重程度密切相关。针对此现象，国内外企业生产、部署了众多固定式及少量可移动式油中溶解气体监测装置，为保障变压器设备可靠运行发挥了重要作用。
[0003]由于移动式油中溶解气体监测装置是根据设备运行情况，在变压器出异常时而临时布置于设备现场的，故其数据传输技术实现难度比固定式监测装置复杂，导致各生产厂商的广品在实际运用中存在以下冋题:
[0004]1、在信号通道、采集装置、数据上传及存储格式各不相同，从而未能满足接入变电站综合自动化系统及电力综合数据网的要求，难以有效归集数据并进行远程集中监测，影响充分发挥其应有作用。
[0005]2、变电站现场情况复杂，改造综合自动化系统及电力综合数据网接口难度大、实施周期长，而变压器设备异常后须及时掌握油中气体变化情况；故影响其实时监测的效果。
[0006]以上问题导致现有技术产品中多为孤立检测装置，无法形成包含检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传的实时监测。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于:针对现有技术的不足，本发明提供了一种移动式油气监测数据远程传输系统，能够及时将可移动式变压器油中气体监测装置的数据上传至远程监测预警中心，分析判断变压器内部的潜伏性故障的演变情况，解决变压器油中溶解气体在线监测中面临的数据归集、集中监测和远程分析的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0009]一种移动式油气监测数据远程传输系统，包括油中气体监测终端装置、串行通信接口、信息采集器，运算处理单元、数据存储单元、GPRS通信模块，远程接收端，所述油中气体监测终端装置本体设有串行通信接口，所述串行通信接口设有通信口，接收油中气体监测终端装置的监测数据，所述串行通信接口与信号采集器通过数据线连接，所述信号采集器通过数据线与运算处理单元连接，所述运算处理单元通过数据线分别与所述数据存储单元、GPRS通信模块连接，所述GPRS通信模块通过APN专网与远程接收端连接，所述信息采集器，运算处理单元、数据存储单元为插拔式安装，GPRS通信模块为导轨式安装。
[0010]进一步的，所述远程接收端能通过无线网络同时接收多个所述GPRS通信模块发送的数据。[0011 ] 进一步的，所述串行通信接口为DB-9型的RS-485接口，是与油中气体监测终端装置通信双方都采用一个约定接口。
[0012]进一步的，所述油中气体监测终端装置检测变压器油中故障特征气体，所述故障特征气体包括 H2、CO、CO2, CH4, C2H2, C2H4和 C 2H6。
[0013]进一步的，所述GPRS通信模块为DATA-6121系列的导轨式低功耗通信模块，支持GPRS和短消息双通道传输数据。
[0014]进一步的，所述APN专网为通过一条2M专线接入运营商GPRS的专用网络。
[0015]进一步的，将变压器串行通信接口设置于油中气体监测终端装置本体处，并通过数据线连接油中气体监测终端装置的通信口，以接入检测值，信号采集器对接串行通信接口的数据线，并按运算处理单元的要求将检测值的信号放大输出至运算处理单元，运算处理单元对信号采集器上传的油中溶解气体检测值、进行分析诊断、对比，做出初步诊断，并将设备检测值及分析结果通过GPRS通信模块接入APN专网，发送至远程接收端，同时并将设备检测值及分析结果接入数据存储单元。
[0016]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0017](I)配置灵活:信号采集器可根据现场要求采集不具备远程通信能力的油中溶解气体监测装置数据；以实现灵活配置，适应智能变电站的现场需要。
[0018](2)维护方便:采用星型拓扑结构的模块化布置方式，实现主要元件的插拔式维护、更换；不影响到其它监测回路的正常运行。
[0019](3)远程诊断:通过GPRS通信模块和APN专网可同时发送给多个远程接收端；便于及时掌握所测数据，并进行运维决策，同时可缩短传统的检测周期，利于及时发现潜伏性故障和有效的跟踪缺陷发展趋势。
[0020](4) 一体化配置:通过运算处理单元、数据存储单元及GPRS通信模块实现从油中溶解气体检测值分析诊断、预警及历史数据存储的全过程控制。
【附图说明】
[0021]图1是本发明结构原理示意图；
[0022]图中:1-油中气体监测终端装置；2-串行通信接口 ；3_信号采集器；4-运算处理单元；5_数据存储单元；6-GPRS通信模块；7_远程接收端。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明，其中所有附图中相同的标号代表相同或类似的部件，说明书中的附图为简化形式，仅供理解本发明的具体结构。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能限制本发明的保护范围。
[0024]结合图1内容，
[0025]某IlOkV变电站2号主变疑似存在过热故障，故将一套可移动式油中溶解气体监测装置安装于设备本体处，用以跟踪设备状态变化。
[0026]将串行通信接口 2安装于油中气体监测终端装置I本体处，并通过数据线连接油气检测装置I的通信口(通常为C0M1)，以接入检测值。
[0027]信号采集器3对接串行通信接口 2的数据线，并按运算处理单元4的要求将检测值的信号放大输出至运算处理单元4 ;
[0028]运算处理单元4对信号采集器3上传的油中溶解气体检测值、进行分析诊断、对比；通过对油中溶解气体检测值的分析，可诊断的变压器设备状态和绝缘缺陷类型(过热或放电)，同时，油中溶解气体检测值对比为基于时域变化的测值纵向变化对比，具体如下:
[0029]纵向变化对比:纵向比较不同时间段的纵向比较功能，如同一变压器设备油中溶解气体测值在不同时期内平均值对比功能，分析油中气体含量是否存在上升趋势，进而判别设备绝缘缺陷程度是否存在持续性的劣化；
[0030]运算处理单元4对油中溶解气体检测值做出初步诊断，并在第一时间将设备检测值及分析结果通过GPRS通信模块6接入APN专网，并发送至远程接收端7，供设备运维人员调取查询。具体内容包括:时间、设备名称、检测值、设备缺陷类型、油中气体含量增长的告警信号等；
[0031]运算处理单元4对油中溶解气体检测值做出初步诊断，并将设备检测值及分析结果接入数据存储单元5，以备在发送至远程接收端7出现异常时供现场设备运维人员通过便携式计数机调取查询。具体内容包括:时间、设备名称、检测值、设备缺陷类型等。
[0032]设备运维人员使用专用监测计算机访问运算处理单元核实确认检测信息，并再次分析判断，制定应对措施。采取的应对措施包括:实验室复测、转移变压器负荷、停电检修等。
【主权项】
1.一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:包括油中气体监测终端装置、串行通信接口、信息采集器，运算处理单元、数据存储单元、GPRS通信模块，远程接收端，所述油中气体监测终端装置本体设有串行通信接口，所述串行通信接口设有通信口，接收油中气体监测终端装置的监测数据，所述串行通信接口与信号采集器通过数据线连接，所述信号采集器通过数据线与运算处理单元连接，所述运算处理单元通过数据线分别与所述数据存储单元、GPRS通信模块连接，所述GPRS通信模块通过APN专网与远程接收端连接，所述信息采集器，运算处理单元、数据存储单元插拔式安装，GPRS通信模块为导轨式安装。2.根据权利要求1所述的一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:所述远程接收端能通过无线网络同时接收多个所述GPRS通信模块发送的数据。3.根据权利要求1所述的一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:所述串行通信接口为DB-9型的RS-485接口，是与油中气体监测终端装置通信双方都采用一个约定接口。4.根据权利要求1所述的一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:所述油中气体监测终端装置检测变压器油中故障特征气体，所述故障特征气体包括H2、CO、CO2,CH4、C2H2、C2H4和 C 2H6o5.根据权利要求1所述的一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:所述APN专网指通过一条2M专线接入运营商GPRS的专用网络。6.根据权利要求1所述的一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:所述GPRS通信模块为DATA-6121系列的导轨式低功耗通信模块，支持GPRS和短消息双通道传输数据。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种移动式油气监测数据远程传输系统，其特征在于:将变压器串行通信接口设置于油中气体监测终端装置本体处，并通过数据线连接油中气体监测终端装置的通信口，以接入检测值，信号采集器对接串行通信接口的数据线，并按运算处理单元的要求将检测值的信号放大输出至运算处理单元，运算处理单元对信号采集器上传的油中溶解气体检测值、进行分析诊断、对比，做出初步诊断，并将设备检测值及分析结果通过GPRS通信模块接入APN专网，发送至远程接收端，同时并将设备检测值及分析结果接入数据存储单元。
【专利摘要】本发明公开了一种移动式油气监测数据远程传输系统，属于电力设备状态监测与故障诊断的研究领域，包括油中气体监测终端装置、串行通信接口、信息采集器，运算处理单元、数据存储单元、GPRS通信模块，远程接收端，通过上述设备的相互连接与信息的传送，能够通过APN专网同时发送给多个远程接收端，便于及时掌握设备状态数据；并利于缩短传统的检测周期，发现潜伏性故障和跟踪缺陷演变趋势。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN105046908
【申请号】CN201510317320
【发明人】吴秋莉, 覃剑, 张炜, 郭丽娟, 邓雨荣, 吕泽承, 邬蓉蓉, 陶松梅
【申请人】广西电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月11日