一种变压器漏油监测系统及监测方法与流程

本申请涉及电力系统变压器漏油监测技术领域，尤其涉及一种变压器漏油监测系统及监测方法。

背景技术：

电力变压器是电力系统实现电网互联、电能传递的枢纽，电力变压器是否正常运行对电力系统能否安全稳定运行有着至关重要的影响。而变压器油是变压器可靠运行的关键因素。变压器油一方面作为冷却介质、另一方面作为绝缘介质。然而变压器在长期运行过程中会产生裂缝导致漏油，一方面会影响油纯度，使其氧化变质；另一方面油含量会降低，导致绝缘冷却性能下降，使变压器处于危险的运行状态，因此能够及时发现变压器所存在的漏油情况时亟待解决的问题。

目前我国的电网运行逐步进入自动化，而传统的人工值守、人工巡检的方式存在着费时费力、效率低下的问题，以及对变压器漏油监测的准确性不高，误差大，且不能及时判断漏油情况的严重程度。

技术实现要素：

本申请提供了一种变压器漏油监测系统及监测方法，以解决变压器漏油监测系统准确性低以及无法直观判断漏油严重程度的问题。

一方面，本申请提供了一种变压器漏油监测系统，包括监测模块、电源模块和通信模块；所述电源模块和通信模块分别与所述监测模块连接；

所述监测模块包括压力传感器、时间继电器、信号采集子模块、核心处理子模块、报警子模块以及计算机子模块；

所述信号采集子模块分别与所述压力传感器和所述时间继电器连接，所述信号采集子模块被配置为信号采集和信号处理；

所述核心处理子模块连接所述信号采集子模块，所述核心处理子模块被配置为监测变压器是否漏油；

所述报警子模块连接所述核心处理子模块，所述报警子模块被配置为根据所述核心处理子模块处理结果进行报警；

所述计算机子模块连接所述核心处理子模块，所述计算机子模块被配置为进行阈值设置，控制所述核心处理子模块并显示及储存输出结果；

可选的，所述信号采集包括所述压力传感器的测量量采集和所述时间继电器的启停信号采集；所述信号处理包括信号滤波和信号变换。

可选的，所述核心处理子模块还被配置为与所述压力传感器、时间继电器、报警子模块以及计算机子模块进行信息交互。

另一方面，本申请提供了一种变压器漏油监测方法，其特征在于，具体步骤包括：

获取t0时刻压力传感器的测量值a，将测量值a与预设值a0进行比较得到差值δa；

判断所述差值δa是否达到测量值阈值；

若差值δa未达到测量值阈值，则判定变压器未发生漏油现象；

若差值δa达到测量值阈值，获取t1时刻压力传感器的测量值b，将测量值a与测量值b进行比较得到差值δb；

根据差值δb计算得到流速v，判断流速v是否达到流速阈值；

若流速v达到流速阈值，则判定变压器发生重度漏油情况并启动报警子模块；

若流速v未达到流速阈值，则判定变压器发生轻度漏油情况。

可选的，所述t1时刻包括所述t0时刻和时间继电器设定的延时时刻δt。

可选的，所述流速v由下式计算得到：

其中，δb为测量值a与测量值b进行比较得到差值；δt为时间继电器设定的延时时刻。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种变压器漏油监测系统及监测方法，其中监测系统包括监测模块、电源模块和通信模块；方法包括获取t0时刻压力传感器的测量值a，将测量值a与预设值a0进行比较得到差值δa；判断差值δa是否达到测量值阈值；若差值δa未达到测量值阈值，则判定变压器未发生漏油现象；若差值δa达到测量值阈值，获取t1时刻压力传感器的测量值b，将测量值a与测量值b进行比较得到差值δb；根据差值δb计算得到流速v，判断流速v是否达到流速阈值；若流速v达到流速阈值，判定变压器发生重度漏油情况并启动报警子模块；若流速v未达到流速阈值，判定变压器发生轻度漏油情况。本申请解决变压器漏油监测系统准确性低以及无法直观判断漏油严重程度的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1为一种变压器漏油监测系统结构示意图；

图2为一种变压器漏油监测方法流程图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图1，为一种变压器漏油监测系统结构示意图。本申请提供的一种变压器漏油监测系统，包括监测模块、电源模块和通信模块；所述电源模块和通信模块分别与所述监测模块连接；

所述监测模块包括压力传感器、时间继电器、信号采集子模块、核心处理子模块、报警子模块以及计算机子模块；

所述信号采集子模块分别与所述压力传感器和所述时间继电器连接，所述信号采集子模块被配置为信号采集和信号处理；

所述核心处理子模块连接所述信号采集子模块，所述核心处理子模块被配置为监测变压器是否漏油；

所述报警子模块连接所述核心处理子模块，所述报警子模块被配置为根据所述核心处理子模块处理结果进行报警；

所述计算机子模块连接所述核心处理子模块，所述计算机子模块被配置为进行阈值设置，控制所述核心处理子模块并显示及储存输出结果。

进一步地，所述信号采集包括所述压力传感器的测量量采集和所述时间继电器的启停信号采集；所述信号处理包括信号滤波和信号变换。

进一步地，所述核心处理子模块还被配置为与所述压力传感器、时间继电器、报警子模块以及计算机子模块进行信息交互。

另一方面，本申请提出了一种变压器漏油监测方法，具体步骤包括：

获取t0时刻压力传感器的测量值a，将测量值a与预设值a0进行比较得到差值δa；

判断所述差值δa是否达到测量值阈值；

若差值δa未达到测量值阈值，则判定变压器未发生漏油现象；

若差值δa达到测量值阈值，获取t1时刻压力传感器的测量值b，将测量值a与测量值b进行比较得到差值δb；其中，所述t1时刻包括所述t0时刻和时间继电器设定的延时时刻δt。

根据差值δb计算得到流速v，判断流速v是否达到流速阈值；其中，所述流速v由下式计算得到：

其中，δb为测量值a与测量值b进行比较得到差值；δt为时间继电器设定的延时时刻。

若流速v达到流速阈值，则判定变压器发生重度漏油情况并启动报警子模块；

若流速v未达到流速阈值，则判定变压器发生轻度漏油情况。

具体地，第一部分，首先输入t0时刻的压力传感器的测量值，同时时间继电器启动。将预设值a0与测量值a做差得到差值δa，在实际的应用中，可以考虑添加放大电路，这样差值δa会比较明显方便对比。随后判断差值δa是否达到测量阈值，若没有达到测量阈值，则判定变压器未发生漏油现象，这细微的变化可能是测量、油中气体变化等原因引起，而非漏油造成。此时输出结果“正常”同时时间继电器返回，不动作。整个监测过程结束。若差值达到测量阈值，则继续第二部分的判定。

若差值δa达到测量阈值，则记录此时的测量值a，同时由于时间继电器一直处于启动状态，未曾给它一个停信信号，那么时间继电器动作，输入该时刻t1(t1＝t0+δt，δt为时间继电器设定的时间延时)的压力传感器的测量值b，同样地，继续接入一个相同的放大电路。令二者做差得到δb，然后求出流速v。其中，压力测量值的差值实际是漏油量，在本申请中，由于时间延时δt是一个较小的数值，因此用差值δb与时间延时的比值近似等效为漏油的速度。相较于压力的变化，流速作为其一阶微分更能直观准确地反映漏油情况的严重程度。将求出的流速v与流速阈值进行比较，若小于流速阈值，则判定为轻度漏油，输出结果“轻度”；若超出流速阈值，则判定为重度漏油，输出结果“重度”，同时启动报警子模块实施报警；整个监测过程结束。

进一步地，时间继电器的工作原理为当系统开始监测即压力传感器开始工作，存在测量值作为时间继电器的启信信号，当系统判定“正常”即不存在漏油时，时间继电器返回，不动作，即输出结果“正常”作为时间继电器的停信信号。否则继续工作，开始记录一个动作延时后的测量值，整个时间继电器的工作结束。其中，时间继电器的动作延时应该大于整个判定过程的第一部分即可。

本申请提供了一种变压器漏油监测系统及监测方法，其中监测系统包括监测模块、电源模块和通信模块；所述电源模块和通信模块分别与所述监测模块连接；所述监测模块包括压力传感器、时间继电器、信号采集子模块、核心处理子模块、报警子模块以及计算机子模块。方法包括获取t0时刻压力传感器的测量值a，将测量值a与预设值a0进行比较得到差值δa；判断所述差值δa是否达到测量值阈值；若差值δa未达到测量值阈值，则判定变压器未发生漏油现象；若差值δa达到测量值阈值，获取t1时刻压力传感器的测量值b，将测量值a与测量值b进行比较得到差值δb；根据差值δb计算得到流速v，判断流速v是否达到流速阈值；若流速v达到流速阈值，则判定变压器发生重度漏油情况并启动报警子模块；若流速v未达到流速阈值，则判定变压器发生轻度漏油情况。本申请够准确检测变压器是否发生漏油情况，避免了由于微小测量误差引起的误报；且有效提升监测准确度并判定漏油程度，通过采用流速作为最终判别漏油严重程度的指标，能够更加直观反应漏油程度。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。