一种变压器直流偏磁监测数据处理系统用附属设备的制作方法

本发明涉及变压器监测领域，更具体地说，涉及一种变压器直流偏磁监测数据处理系统用附属设备。

背景技术：

随着变电站智能化改造工程在我国顺利进行，输变电设备状态监测技术已成为实现智能变电站建设的关键支撑技术，更是智能变电站建设的核心内容。因此，输变电设备状态监测与故障诊断系统的建设对提高国家电网公司生产管理水平、加强状态监测检修辅助决策应用、推动智能电网建设具有积极而深远的意义。在电力设备的运行和维护中，电力变压器不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备，而且是导致电力系统事故最多的设备之一，而且其故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响，因此电力电压器的在线监测与诊断技术尤为重要。

受到高压直流输电的接地极影响，两个处于不同直流电位的变电站经输电线路构成回路，将直流电流引入电力变压器的中性点和绕组中，使得电力变压器出现直流偏磁现象，造成变噪声增大，振动加剧等，还可能发生过热以及交流电网的谐波畸变增大。因而，电力变压器中性点通过的直流电流要实时检测，如有异常可快速及时地向调度反映，通过这种方式来掌握及控制直流电流对变压器的影响。

但是现有的电力变压器直流偏磁监测主要监测中性点电流、振动、温度等数据，采集点多、数据种类多导致了监测数据的海量，作为远程监测平台来说数据的传输和处理均为超负荷的，因此一般来说电力变压器的监测频率一般不会很高，用来减少监测数据量，所以现有的变压器直流偏磁监测数据处理系统是针对全局、大批量数据的，其普适性的特点造成了难以在后台进行更为精细化的监测和数据处理，尤其是出现异常数据时，尽管可以及时发现并报警，但是在进行检修维护时存在着许多不便，首先远程监测平台需要将数据处理结果发送到变电站，由变电站技术人员进行现场维修，一方面现场的调试运行较为麻烦，另一方面维修结束后缺乏短期的重点监测追踪，容易反复出现故障，大大增加了变压器直流偏磁维护的工作量和难度。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种变压器直流偏磁监测数据处理系统用附属设备，它可以实现辅助现有的变压器直流偏磁监测数据处理系统，对存在异常直流偏磁数据的变压器进行现场重点排查，由技术人员根据编号定位到异常变压器后，自动下载并导入该变压器的异常直流偏磁数据包括历史数据，进行数据处理后模拟直流偏磁校正，并通过解锁分离取下子校正指导器，利用磁吸式接口的原理将其快速安装至变压器上的直流偏磁校正器上，在维修后的短期内对偏磁校正进行计算和指导，同时高频采集该变压器的直流偏磁数据进行重点监测，直到一定时间内该变压器的直流偏磁数据处于合理范围内后有技术人员进行回收，为直流偏磁监测数据处理提供一种极其便利的维修模式，显著降低成本和监测工作量。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种变压器直流偏磁监测数据处理系统用附属设备，包括母独立监测指导器,所述母独立监测指导器内安装有主控制器模块，所述母独立监测指导器前端安装有与主控制器模块连接的液晶操作屏，所述主控制器模块连接有主电源模块，所述主控制器模块上连接有数据存储模块和数据采集模块，所述数据采集模块连接有无线传输模块，所述无线传输模块连接有信息一体化平台，所述信息一体化平台连接有站控中心，所述站控中心连接有直流偏磁监测ied，所述直流偏磁监测ied连接有安装在变压器上的传感器模块，所述母独立监测指导器右端开凿有多个均匀分布的分离槽，所述分离槽内端固定安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有分离槽，所述分离槽前端安装有子校正指导器，所述子校正指导器连接有直流偏磁校正器，所述直流偏磁校正器内安装有偏磁校正电路，所述偏磁校正电路连接于变压器的原边上。

进一步的，所述子校正指导器内安装有副控制器模块，所述副控制器模块与主控制器模块之间连接有无线通讯模块，所述副控制器模块上连接有副电源模块和数据处理模块，方便母独立监测指导器和子校正指导器之间建立无线通讯连接，避免布线成本及麻烦，母独立监测指导器起到独立重点监测的作用，子校正指导器则用于现场多点的变压器直流偏磁校正指导优化，确保其位于最佳范围内。

进一步的，所述子校正指导器一端固定连接有安装凸块，所述安装凸块远离子校正指导器一端安装有电连插头和一对电磁铁，且一对电磁铁关于电连插头对称分布，所述电连插头和电磁铁均与副控制器模块连接，所述电磁铁远离安装凸块一端固定连接有相匹配的弹性伸缩片，所述直流偏磁校正器和安装板一端均开凿有与安装凸块相匹配的配合凹槽，所述配合凹槽底壁上安装有与电连插头电性连接的电连插槽，并开凿有一对与电磁铁相匹配的触发槽，所述电连插槽远离电连插头一端与偏磁校正电路连接，一方面既方便子校正指导器的分离和回收，另一方面可以直接与直流偏磁校正器配合实现快速安装拆卸，可以实现数据交换和充电，操作简单。

进一步的，所述电连插槽内粘接有中心无孔隙的防护气囊，所述电连插槽侧壁上开凿有环形槽，所述环形槽内粘接有与防护气囊相互连通的存储气囊，在正常状态下可以保护电连插槽一方面不被外力干扰和破坏，另一方面也可以防止电连插槽出现漏电现象。

进一步的，所述防护气囊和存储气囊均采用弹性橡胶材质，且内表面固定连接有多个贴合的柔性磁片，所述柔性磁片为0.08mm的铁氧体片，防护气囊和存储气囊恰好可以响应电磁铁的磁吸力，防护气囊向电连插槽侧壁收缩，存储气囊向环形槽侧壁扩张，一方面迫使气体快速转移方便电连插头插入与电连插槽建立连接，另一方面可以保证防护气囊是完全贴合在电连插槽侧壁上不会对电连插头的连接产生干扰，提高电连的稳定性和安全性。

进一步的，所述防护气囊内填充有惰性气体，所述惰性气体为填充量为110％-120％防护气囊体积的二氧化碳或氮气，惰性气体更有利于对电连接处进行绝缘和阻燃的双重防护，同时此填充量下容易迫使防护气囊膨胀充分对电连插槽处实现全包裹防护，填充量低容易出现缝隙防护不到位，填充量高容易出现防护气囊涨破的危险。

进一步的，所述弹性伸缩片采用弹性金属或者塑料叠片，且收缩量与电连插头长度保持一致，所述弹性伸缩片靠近电磁铁一端内部安装有压力传感器，且压力传感器与副控制器模块信号连接，起到触发安装信号的作用，方便快捷节约安装时间。

进一步的，所述母独立监测指导器前端还安装有指纹识别器和监控摄像头，且指纹识别器和监控摄像头均与主控制器模块连接，提高母独立监测指导器使用的安全性，必须由专业技术人员方可解锁使用，同时有利于实行责任到人制。

进一步的，所述连接有irig-b码发生器，所述irig-b码发生器连接有gps卫星，有利于实现变压器直流偏磁监测的高精度时间同步性，便于数据的同步采集和传输。

进一步的，所述母独立监测指导器提高频率采集安装有直流偏磁校正器的变压器的直流偏磁数据，所述直流偏磁数据包括但不仅限于温度、振动、噪声、中性点电流数据，方便对异常变压器进行脱离于正常变压器监测以外的重点高频监测，提供大量数据样本，提高数据处理精度，还可以及时发现变压器维修后的二次异常或故障。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现辅助现有的变压器直流偏磁监测数据处理系统，对存在异常直流偏磁数据的变压器进行现场重点排查，由技术人员根据编号定位到异常变压器后，自动下载并导入该变压器的异常直流偏磁数据包括历史数据，进行数据处理后模拟直流偏磁校正，并通过解锁分离取下子校正指导器，利用磁吸式接口的原理将其快速安装至变压器上的直流偏磁校正器上，在维修后的短期内对偏磁校正进行计算和指导，同时高频采集该变压器的直流偏磁数据进行重点监测，直到一定时间内该变压器的直流偏磁数据处于合理范围内后有技术人员进行回收，为直流偏磁监测数据处理提供一种极其便利的维修模式，显著降低成本和监测工作量。

(2)子校正指导器内安装有副控制器模块，副控制器模块与主控制器模块之间连接有无线通讯模块，副控制器模块上连接有副电源模块和数据处理模块，方便母独立监测指导器和子校正指导器之间建立无线通讯连接，避免布线成本及麻烦，母独立监测指导器起到独立重点监测的作用，子校正指导器则用于现场多点的变压器直流偏磁校正指导优化，确保其位于最佳范围内。

(3)子校正指导器一端固定连接有安装凸块，安装凸块远离子校正指导器一端安装有电连插头和一对电磁铁，且一对电磁铁关于电连插头对称分布，电连插头和电磁铁均与副控制器模块连接，电磁铁远离安装凸块一端固定连接有相匹配的弹性伸缩片，直流偏磁校正器和安装板一端均开凿有与安装凸块相匹配的配合凹槽，配合凹槽底壁上安装有与电连插头电性连接的电连插槽，并开凿有一对与电磁铁相匹配的触发槽，电连插槽远离电连插头一端与偏磁校正电路连接，一方面既方便子校正指导器的分离和回收，另一方面可以直接与直流偏磁校正器配合实现快速安装拆卸，可以实现数据交换和充电，操作简单。

(4)电连插槽内粘接有中心无孔隙的防护气囊，电连插槽侧壁上开凿有环形槽，环形槽内粘接有与防护气囊相互连通的存储气囊，在正常状态下可以保护电连插槽一方面不被外力干扰和破坏，另一方面也可以防止电连插槽出现漏电现象。

(5)防护气囊和存储气囊均采用弹性橡胶材质，且内表面固定连接有多个贴合的柔性磁片，柔性磁片为0.08mm的铁氧体片，防护气囊和存储气囊恰好可以响应电磁铁的磁吸力，防护气囊向电连插槽侧壁收缩，存储气囊向环形槽侧壁扩张，一方面迫使气体快速转移方便电连插头插入与电连插槽建立连接，另一方面可以保证防护气囊是完全贴合在电连插槽侧壁上不会对电连插头的连接产生干扰，提高电连的稳定性和安全性。

(6)防护气囊内填充有惰性气体，惰性气体为填充量为110％-120％防护气囊体积的二氧化碳或氮气，惰性气体更有利于对电连接处进行绝缘和阻燃的双重防护，同时此填充量下容易迫使防护气囊膨胀充分对电连插槽处实现全包裹防护，填充量低容易出现缝隙防护不到位，填充量高容易出现防护气囊涨破的危险。

(7)弹性伸缩片采用弹性金属或者塑料叠片，且收缩量与电连插头长度保持一致，弹性伸缩片靠近电磁铁一端内部安装有压力传感器，且压力传感器与副控制器模块信号连接，起到触发安装信号的作用，方便快捷节约安装时间。

(8)母独立监测指导器前端还安装有指纹识别器和监控摄像头，且指纹识别器和监控摄像头均与主控制器模块连接，提高母独立监测指导器使用的安全性，必须由专业技术人员方可解锁使用，同时有利于实行责任到人制。

(9)连接有irig-b码发生器，irig-b码发生器连接有gps卫星，有利于实现变压器直流偏磁监测的高精度时间同步性，便于数据的同步采集和传输。

(10)母独立监测指导器提高频率采集安装有直流偏磁校正器的变压器的直流偏磁数据，直流偏磁数据包括但不仅限于温度、振动、噪声、中性点电流数据，方便对异常变压器进行脱离于正常变压器监测以外的重点高频监测，提供大量数据样本，提高数据处理精度，还可以及时发现变压器维修后的二次异常或故障。

附图说明

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明直流偏磁校正器的结构示意图；

图4为本发明部分的内部结构示意图；

图5为本发明安装板和子校正指导器分离状态下的结构示意图；

图6为本发明安装板和子校正指导器结合状态下的结构示意图；

图7为图5中a处的结构示意图；

图8为图6中b处的结构示意图；

图9为本发明母独立监测指导器和子校正指导器的模块原理图。

图中标号说明：

1母独立监测指导器、2液晶操作屏、3信息一体化平台、4站控中心、5直流偏磁监测ied、6传感器模块、7gps卫星、8分离槽、9直流偏磁校正器、10安装板、11子校正指导器、12电动推杆、13安装凸块、14电磁铁、15电连插头、16配合凹槽、17电连插槽、18触发槽、19弹性伸缩片、20防护气囊、21环形槽、22存储气囊、23指纹识别器、24监控摄像头、25主控制器模块、26主电源模块、27无线通讯模块、28副控制器模块、29副电源模块、30数据存储模块、31数据采集模块、32无线传输模块、33数据处理模块、34压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种变压器直流偏磁监测数据处理系统用附属设备，包括母独立监测指导器1,母独立监测指导器1内安装有主控制器模块25，母独立监测指导器1前端安装有与主控制器模块25连接的液晶操作屏2，不仅可以直观的显示变压器监测数据和数据处理结果，同时还方便技术人员进行子校正指导器11的解锁等一系列操作，包括主控制器模块25的控制指令的人机交互，主控制器模块25连接有主电源模块26，主控制器模块25上连接有数据存储模块30和数据采集模块31，数据采集模块31连接有无线传输模块32，无线传输模块32连接有信息一体化平台3，信息一体化平台3连接有站控中心4，站控中心4连接有直流偏磁监测ied5，直流偏磁监测ied5连接有安装在变压器上的传感器模块6，5连接有irig-b码发生器，irig-b码发生器连接有gps卫星7，有利于实现变压器直流偏磁监测的高精度时间同步性，便于数据的同步采集和传输。

请参阅图2-4，母独立监测指导器1前端还安装有指纹识别器23和监控摄像头24，且指纹识别器23和监控摄像头24均与主控制器模块25连接，提高母独立监测指导器1使用的安全性，必须由专业技术人员方可解锁使用，同时有利于实行责任到人制，母独立监测指导器1右端开凿有多个均匀分布的分离槽8，分离槽8内端固定安装有电动推杆12，电动推杆12的输出端固定连接有分离槽8，分离槽8前端安装有子校正指导器11，子校正指导器11连接有直流偏磁校正器9，起到开环控制的作用，直流偏磁校正器9内安装有偏磁校正电路，偏磁校正电路连接于变压器的原边上。

请参阅图9，子校正指导器11内安装有副控制器模块28，副控制器模块28与主控制器模块25之间连接有无线通讯模块27，副控制器模块28上连接有副电源模块29和数据处理模块33，方便母独立监测指导器1和子校正指导器11之间建立无线通讯连接，避免布线成本及麻烦，母独立监测指导器1起到独立重点监测的作用，子校正指导器11则用于现场多点的变压器直流偏磁校正指导优化，确保其位于最佳范围内。

请参阅图5-8，子校正指导器11一端固定连接有安装凸块13，安装凸块13远离子校正指导器11一端安装有电连插头15和一对电磁铁14，且一对电磁铁14关于电连插头15对称分布，电连插头15和电磁铁14均与副控制器模块28连接，电磁铁14远离安装凸块13一端固定连接有相匹配的弹性伸缩片19，直流偏磁校正器9和安装板10一端均开凿有与安装凸块13相匹配的配合凹槽16，配合凹槽16底壁上安装有与电连插头15电性连接的电连插槽17，并开凿有一对与电磁铁14相匹配的触发槽18，电连插槽17远离电连插头15一端与偏磁校正电路连接，一方面既方便子校正指导器11的分离和回收，另一方面可以直接与直流偏磁校正器9配合实现快速安装拆卸，可以实现数据交换和充电，操作简单，电连插槽17内粘接有中心无孔隙的防护气囊20，电连插槽17侧壁上开凿有环形槽21，环形槽21内粘接有与防护气囊20相互连通的存储气囊22，在正常状态下可以保护电连插槽17一方面不被外力干扰和破坏，另一方面也可以防止电连插槽17出现漏电现象，防护气囊20和存储气囊22均采用弹性橡胶材质，且内表面固定连接有多个贴合的柔性磁片，柔性磁片为0.08mm的铁氧体片，防护气囊20和存储气囊22恰好可以响应电磁铁14的磁吸力，防护气囊20向电连插槽17侧壁收缩，存储气囊22向环形槽21侧壁扩张，一方面迫使气体快速转移方便电连插头15插入与电连插槽17建立连接，另一方面可以保证防护气囊20是完全贴合在电连插槽17侧壁上不会对电连插头15的连接产生干扰，提高电连的稳定性和安全性，防护气囊20内填充有惰性气体，惰性气体为填充量为110％-120％防护气囊20体积的二氧化碳或氮气，惰性气体更有利于对电连接处进行绝缘和阻燃的双重防护，同时此填充量下容易迫使防护气囊20膨胀充分对电连插槽17处实现全包裹防护，填充量低容易出现缝隙防护不到位，填充量高容易出现防护气囊20涨破的危险。

弹性伸缩片19采用弹性金属或者塑料叠片，且收缩量与电连插头15长度保持一致，弹性伸缩片19靠近电磁铁14一端内部安装有压力传感器34，且压力传感器34与副控制器模块28信号连接，起到触发安装信号的作用，方便快捷节约安装时间。

母独立监测指导器1提高频率采集安装有直流偏磁校正器9的变压器的直流偏磁数据，直流偏磁数据包括但不仅限于温度、振动、噪声、中性点电流数据，方便对异常变压器进行脱离于正常变压器监测以外的重点高频监测，提供大量数据样本，提高数据处理精度，还可以及时发现变压器维修后的二次异常或故障。

本发明可以实现辅助现有的变压器直流偏磁监测数据处理系统，对存在异常直流偏磁数据的变压器进行现场重点排查，由技术人员根据编号定位到异常变压器后，自动下载并导入该变压器的异常直流偏磁数据包括历史数据，进行数据处理后模拟直流偏磁校正，并通过解锁分离取下子校正指导器，利用磁吸式接口的原理将其快速安装至变压器上的直流偏磁校正器上，在维修后的短期内对偏磁校正进行计算和指导，同时高频采集该变压器的直流偏磁数据进行重点监测，直到一定时间内该变压器的直流偏磁数据处于合理范围内后有技术人员进行回收，为直流偏磁监测数据处理提供一种极其便利的维修模式，显著降低成本和监测工作量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。