一种电力变压器的监测诊断装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电力变压器的监测诊断装置，包括电力变压器绝缘状况在线监测设备；电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备；电力变压器油色谱实时监测设备；电力变压器运行温度在线监测设备；电力变压器局部放电在线监测设备；通过通信接口与所述电力变压器绝缘状况在线监测设备、所述电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备、所述电力变压器油色谱实时监测设备、所述电力变压器运行温度在线监测设备及所述电力变压器局部放电在线监测设备相连的处理设备；与所述处理设备的输出端相连的显示设备。该装置能够对监测到的大数据进行分析处理，并能对电力变压器进行全面的综合判断。
【专利说明】一种电力变压器的监测诊断装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力变压器监测【技术领域】，特别是涉及一种电力变压器的监测诊断装置。
【背景技术】
[0002]电力变压器是电力系统的重要元件，是电力系统中最核心的设备之一，在电压变换、电能分配方面有重要作用。作为供变电线路中的重要设备，电力变压器的正常运行是电力系统安全、可靠运行的重要保证，所以对电力变压器运行状态的监测和诊断是保障供电网络正常运行的必不可少的工作，可以有效避免因安全隐患而发生的安全事故。
[0003]目前，需要对反映电力变压器运行状态的参数进行全面监测分析并进行诊断，而进行监测的数据量很大，是一种典型的大数据类型，而现在对电力变压器运行状态实时监测的各个监测装置只能对自身获取的单一的运行参数进行监测和诊断，这会导致每个监测装置只能反映电力变压器的局部特征，最终不能对电力变压器运行状态进行全面的综合判断。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电力变压器的监测诊断装置，以实现对电力变压器运行状态进行全面的综合判断。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电力变压器的监测诊断装置，用于监测电力变压器并进行诊断。
[0006]一种电力变压器的监测诊断装置，包括:
[0007]对所述电力变压器的铁芯、夹件接地线流过的电流进行采集并得到第一采集数据的电力变压器绝缘状况在线监测设备；
[0008]对所述电力变压器的母线电压和负载电流进行采集并得到第二采集数据的电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备；
[0009]对所述电力变压器油的数据进行采集并得到第三采集数据的电力变压器油色谱实时监测设备；
[0010]对所述电力变压器内油的运行温度和绕组的运行温度进行采集并得到第四采集数据的电力变压器运行温度在线监测设备；
[0011]对所述电力变压器绕组的局部放电信息量进行采集并得到第五采集数据的电力变压器局部放电在线监测设备；
[0012]通过通信接口与所述电力变压器绝缘状况在线监测设备、所述电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备、所述电力变压器油色谱实时监测设备、电力变压器运行温度在线监测设备及所述电力变压器局部放电在线监测设备相连，并获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据的处理设备;
[0013]与所述处理设备的输出端相连的显示设备，用于将所述处理设备依据所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据进行分析处理后给出的所述电力变压器运行状况的综合诊断报告进行显示。
[0014]优选的，所述处理设备包括PC机。
[0015]优选的，所述处理设备包括数据分析仪。
[0016]优选的，所述电力变压器油色谱实时监测设备包括色谱分析仪。
[0017]优选的，所述显示设备为数据分析仪表盘。
[0018]优选的，还包括:与所述处理设备相连的报警设备，用于对所述处理设备中的报警结果进行报警显示。
[0019]优选的，所述报警设备包括报警灯。
[0020]优选的，所述报警设备为警鸣器。
[0021]本实用新型实施例公开的电力变压器的监测诊断装置，处理设备通过通信接口与电力变压器绝缘状况在线监测设备、电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备、电力变压器油色谱实时监测设备、电力变压器运行温度在线监测设备及电力变压器局部放电在线监测设备相连，获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据，并对这些大数据进行分析处理后得出电力变压器运行状况的综合诊断报告，由显示设备显示所述综合诊断报告，该装置可以对监测到的大数据进行分析处理，并能对电力变压器进行全面的综合判断。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例公开的一种电力变压器的监测诊断装置的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型实施例公开的又一种电力变压器的监测诊断装置的结构示意图；
[0025]图3为本实用新型实施例公开的又一种电力变压器的监测诊断装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的核心是提供一种电力变压器的监测诊断装置，以实现对电力变压器运行状态进行全面的综合判断。
[0027]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]请参考图1，图1为本实用新型实施例公开的一种电力变压器的监测诊断装置的结构示意图。
[0029]该电力变压器的监测诊断装置的具体结构包括:电力变压器绝缘状况在线监测设备101，电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102，电力变压器油色谱实时监测设备103，电力变压器运行温度在线监测设备104，电力变压器局部放电在线监测设备105，处理设备106及显示设备107。
[0030]处理设备106通过通信接口与电力变压器绝缘状况在线监测设备101相连，电力变压器绝缘状况在线监测设备101用于对电力变压器的铁芯、夹件接地线流过的电流进行采集，得到第一采集数据，并将所述第一采集数据通过通信接口传送到处理设备106。
[0031]处理设备106通过通信接口与电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102相连，电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102用于对电力变压器的母线电压和负载电流进行采集，得到第二采集数据，并将所述第二采集数据通过通信接口传送到处理设备106。
[0032]处理设备106通过通信接口与电力变压器油色谱实时监测设备103相连，电力变压器油色谱实时监测设备103用于对电力变压器油的数据进行采集，得到第三采集数据，并将所述第三采集数据通过通信接口传送到处理设备106。
[0033]处理设备106通过通信接口与电力变压器运行温度在线监测设备104相连，电力变压器运行温度在线监测设备104用于对所述电力变压器内油的运行温度和绕组的运行温度进行采集，得到第四采集数据，并将所述第四采集数据通过通信接口传送到处理设备106。
[0034]处理设备106通过通信接口与电力变压器局部放电在线监测设备105连接，电力变压器局部放电在线监测设备105用于对电力变压器绕组的局部放电信息量进行采集，得到第五采集数据，且所述第五采集数据通过通信接口传送到处理设备106。
[0035]处理设备106是该装置的核心设备，处理设备106通过通信接口获取到所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据，这些采集到的总数据种类多且数据量大，是一种典型的大数据类型，处理设备106能够对这些数据进行分析处理，得出电力变压器运行状况的综合诊断报告。
[0036]显示设备107与处理设备106相连，显示设备107能够将处理设备106对电力变压器运行状况给出的综合诊断报告进行显示。
[0037]在该装置工作的过程中，进行如下步骤:
[0038]步骤SlO:电力变压器绝缘状况在线监测设备101对所述电力变压器的铁芯、夹件接地线流过的电流进行采集，并得到第一采集数据；电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102对所述电力变压器的母线电压和负载电流进行采集，并得到第二采集数据；电力变压器油色谱实时监测设备103对所述电力变压器油的数据进行采集，并得到第三采集数据；电力变压器运行温度在线监测设备104对所述电力变压器内油的运行温度和绕组的运行温度进行采集，并得到第四采集数据；电力变压器局部放电在线监测设备105对所述电力变压器绕组的局部放电信息量进行采集并得到第五采集数据；
[0039]步骤S20:处理设备106通过通信接口获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据进行分析处理，并将得到所述电力变压器运行状况的综合诊断报告发送至显示设备107 ；
[0040]在步骤S20中，首先处理设备106通过通信接口获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据；其次处理设备106对所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据进行特征量提取，得到所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据各自对应的特征量数值；然后处理设备106对比各个所述特征量数值与预设特征量数值，并得到各个对比结果；最后处理设备106集合各个所述对比结果生成所述电力变压器运行状况的综合诊断报告；
[0041]进一步的，处理设备106对所述第一采集数据进行特征量提取后得到的特征量数值包括电力变压器的铁芯、夹件接地线流过的电流值在每一时刻的有效值、最大值及变化速率；处理设备106对所述第二采集数据进行特征量提取后得到的特征量数值包括电力变压器的负载电流值、有功功率、无功功率及视在功率；处理设备106对所述第三采集数据进行特征量提取后得到的特征量数值包括电力变压器油的色谱值；处理设备106对所述第四采集数据进行特征量提取后得到的特征量数值包括电力变压器油的运行温度值、电力变压器绕组的运行温度值及温度变化速率；处理设备106对所述第五采集数据进行特征量提取后得到的特征量数值包括电力变压器绕组的局部放电的波形、放电量及放电持续时间。
[0042]进一步的，处理设备106对所述第一采集数据中得到的特征量数值进行对比时，采用的方法有两种，一种方法是:将所述第一采集数据中得到的特征量数值与技术规范提供的参考值进行对比，得到对比结果，且若接地电流值小于10mA，“mA”表示电流值的单位，夹件电流小于10mA时，产生报警结果，则进行报警；另一种方法是:将所述第一采集数据中得到的特征量数值与电力变压器初始安装时的数值进行对比，得到对比结果，且若偏差超过10 %，产生报警结果，进行报警，若变化速率大于I % /月，产生报警结果，进行报警；处理设备106对所述第二采集数据中得到的特征量数值进行对比时，将所述第二采集数据中得到的特征量数值与电力变压器的额定值进行对比，得到对比结果，且若超过电力变压器的额定值，则产生报警结果，进行报警；处理设备106对所述第三采集数据中得到的特征量数值进行诊断时，将电力变压器油的色谱值与初始值进行对比，得到对比结果，且若偏差超过10%，产生报警结果，进行报警。
[0043]同样的，处理设备106对所述第四采集数据中得到的特征量数值进行诊断时，将所述第四采集数据中得到的特征量数值与电力变压器额定允许的运行温度进行对比，得到对比结果，且若超过电力变压器额定允许的运行温度，产生报警结果，进行报警，若温度上升的变化速率大于l°c /小时，产生报警结果，进行报警；处理设备106对所述第五采集数据中得到的特征量数值进行诊断时，将所述第五采集数据中得到的特征量数值与国家标准进行对比，得到对比结果，且若超过国家标准，产生报警结果，进行报警，若偏差超过10%，产生报警结果，进行报警。
[0044]进一步的，处理设备106在通过通信接口获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据之后，进行分析处理之前，对这些数据进行噪声和干扰滤除，这样除去了噪声数据和干扰数据，提高所述电力变压器运行状况的综合诊断报告的准确性。
[0045]步骤S30:显示设备107接收所述电力变压器运行状况的综合诊断报告进行显示。
[0046]其中，操作人员通过显示设备107实时查看电力变压器运行状况的综合诊断报告，及时了解电力变压器的综合运行情况，当电力变压器出现故障时，及时进行相关操作，解决故障。
[0047]本实用新型实施例公开的电力变压器的监测诊断装置中，处理设备106通过通信接口与电力变压器绝缘状况在线监测设备101、电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102、电力变压器油色谱实时监测设备103、电力变压器运行温度在线监测设备104及电力变压器局部放电在线监测设备105相连，获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据，并对这些大数据进行分析处理后得出电力变压器运行状况的综合诊断报告，由显示设备107显示所述综合诊断报告，可见该装置能够对监测到的大数据进行分析处理，并能对变压器进行全面的综合判断。
[0048]优选的，基于上述实用新型实施例公开的电力变压器的监测诊断装置，参考图2所示，处理设备106包括PC机116，使用PC机116能够对收集到的所述大数据进行分析处理，运行速度快且效率高；电力变压器油色谱实时监测设备103包括色谱分析仪113，使用色谱分析仪采集所述第三采集数据，能够获取变压器油的色谱分析数据；显示设备107为数据分析仪表盘117，使用数据分析仪表盘对综合诊断报告进行显示，结果清晰准确。
[0049]在这一实施例中，PC机116通过通信接口与所述电力变压器绝缘状况在线监测设备101、所述电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102、所述色谱分析仪113、所述电力变压器运行温度在线监测设备104及所述电力变压器局部放电在线监测设备105相连，获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据，并对这些大数据进行分析处理后快速高效得出电力变压器运行状况的综合诊断报告，由数据分析仪表盘117清晰准确地显示所述综合诊断报告，可见该装置可以对监测到的大数据进行分析处理，并能对变压器进行全面的综合判断。
[0050]优选的，基于上述实用新型实施例公开的电力变压器的监测诊断装置，参考图3所示，处理设备106为数据分析仪126，使用数据分析仪126能够对收集到的所述大数据进行分析处理，分析过程准确性较高，且该装置还包括:与处理设备106相连的报警设备128，用于对所述处理设备中的报警结果进行报警显示。其中，报警设备128包括报警灯，当处理设备106中出现报警结果时，报警灯开始持续闪烁，将该报警结果进行报警显示，提示操作人员立即实施解决措施；报警设备128包括警鸣器，当处理设备106得到的综合诊断报告中出现报警结果时，警鸣器开始持续鸣笛，将该报警结果进行报警显示，提示操作人员立即实施解决措施。
[0051]在这一实施例中，数据分析仪126通过通信接口与所述电力变压器绝缘状况在线监测设备101、所述电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备102、所述色谱分析仪113、所述电力变压器运行温度在线监测设备104及所述电力变压器局部放电在线监测设备105相连，获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据，并对这些大数据进行准确的分析处理后得出电力变压器运行状况的综合诊断报告，与处理设备106相连的报警设备128能够对处理设备106中出现的报警结果进行报警显示，由显示设备107显示所述综合诊断报告，可见该装置可以对监测到的大数据进行分析处理，并能对变压器进行全面的综合判断。
[0052]综上所述，基于上述实用新型实施例公开的电力变压器的监测诊断装置，处理设备通过通信接口与电力变压器绝缘状况在线监测设备、电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备、电力变压器油色谱实时监测设备、电力变压器运行温度在线监测设备及电力变压器局部放电在线监测设备相连，显示设备与处理设备的输出端相连，该电力变压器的监测和诊断装置可以对监测到的大数据进行分析处理，并能对变压器进行全面的综合判断。
[0053] 以上对本实用新型所提供的一种电力变压器运行状态及故障诊断装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电力变压器的监测诊断装置，其特征在于，包括: 对所述电力变压器的铁芯、夹件接地线流过的电流进行采集并得到第一采集数据的电力变压器绝缘状况在线监测设备； 对所述电力变压器的母线电压和负载电流进行采集并得到第二采集数据的电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备； 对所述电力变压器内油的数据进行采集并得到第三采集数据的电力变压器油色谱实时监测设备； 对所述电力变压器内油的运行温度和绕组的运行温度进行采集并得到第四采集数据的电力变压器运行温度在线监测设备； 对所述电力变压器绕组的局部放电信息量进行采集并得到第五采集数据的电力变压器局部放电在线监测设备； 通过通信接口与所述电力变压器绝缘状况在线监测设备、所述电力变压器电压、电流及负荷综合监测设备、所述电力变压器油色谱实时监测设备、电力变压器运行温度在线监测设备及所述电力变压器局部放电在线监测设备相连，并获取所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据的处理设备； 与所述处理设备的输出端相连的显示设备，用于将所述处理设备依据所述第一采集数据、所述第二采集数据、所述第三采集数据、所述第四采集数据及所述第五采集数据进行分析处理后给出的所述电力变压器运行状况的综合诊断报告进行显示。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理设备包括PC机。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理设备包括数据分析仪。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电力变压器油色谱实时监测设备包括色谱分析仪。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示设备为数据分析仪表盘。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括:与所述处理设备相连的报警设备，用于对所述处理设备中的报警结果进行报警显示。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述报警设备包括报警灯。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述报警设备为警鸣器。
【文档编号】G01D21/02GK204064351SQ201420577443
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】姚海燕, 李题印, 包拯民, 高凯, 胡晓琴 申请人:国家电网公司, 国网浙江杭州市余杭区供电公司, 国网浙江省电力公司杭州供电公司, 国网浙江省电力公司