特种变压器容量的检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种特种变压器容量的检测装置及检测方法。


背景技术：

2.电力是以电能作为动力的能源，大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统，它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。然而，在电力系统中特种变压器的使用较为广泛，现有的特种变压器在测量容量时，其需停机进行，使得特种变压器不能长久运行，从而导致对整个电力系统的稳定运行带来不利影响。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种特种变压器容量的检测装置，以解决在电力系统中特种变压器的使用较为广泛，现有的特种变压器在测量容量时，其需停机进行，使得特种变压器不能长久运行，从而导致对整个电力系统的稳定运行带来不利影响的问题。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种特种变压器容量的检测装置，包括数据分析机、热量损耗测量模块、电压差异测量模块和功率差异测量模块；数据分析机分别与热量损耗测量模块、电压差异测量模块和功率差异测量模块连接；热量损耗测量模块用于根据待测特种变压器的热量损耗确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积送给数据分析机；电压差异测量模块用于根据待测特种变压器的电压参数确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机；功率差异测量模块用于根据待测特种变压器的功率参数确定待测特种变压器的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机；数据分析机用于根据第一容积、第二容积和第三容积，确定待测特种变压器的容量值。
5.在一种可能的实现方式中，热量损耗测量模块包括热量损耗检测单元、热量损耗分析单元和热量损耗设定单元；热量损耗分析单元分别与热量损耗检测单元、热量损耗设定单元和数据分析机连接；热量损耗检测单元用于检测待测特种变压器的热辐射量数据，并将热辐射量数据发送给热量损耗分析单元；热量损耗设定单元用于向热量损耗分析单元发送预设热辐射量数据组和预设辐射量数据组对应的变压器容积数据；热量损耗分析单元用于将热辐射量数据分别与预设热辐射量数据组和预设辐射量数据组对应的变压器容积数据进行比较，确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积发送给数据分析机。
6.在一种可能的实现方式中，热量损耗检测单元包括计时器和热辐射检测器；计时器的输出端与热辐射检测器的输入端连接，热辐射检测器的输出端与热量损耗分析单元的输入端连接；热辐射检测器用于检测单位时间内待测特种变压器的热辐射量数据。
7.在一种可能的实现方式中，电压参数包括输入电压和输出电压；电压差异测量模块包括电压检测单元、电压差异确认单元、电压差异设定单元和电压差异分析单元；电压差异确认单元分别与电压检测单元和电压差异分析单元连接，电压差异分析单元分别与电压
差异设定单元和数据分析机连接；电压检测单元用于检测待测特种变压器的输入电压和输出电压，并将电压参数发送给电压差异确认单元；电压差异确认单元用于计算输入电压和输出电压的倍数差，并将倍数差发送给电压差异分析单元；电压差异设定单元用于向电压差异分析单元发送预设电压倍数差和预设电压倍数差对应的容积数据；电压差异分析单元用于将倍数差与设电压倍数差和预设电压倍数差对应的容积数据进行比较，确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机。
8.在一种可能的实现方式中，电压检测单元包括进线电压检测器和出线电压检测器；进线电压检测器的输出端和出线电压检测器的输出端均与电压差异确认单元的输入端连接。
9.在一种可能的实现方式中，进线电压检测器包括进线绝缘电压钳一、进线绝缘电压钳二、进线绝缘电压钳三和进线绝缘电压钳四；出线电压检测器包括出线绝缘电压钳一、出线绝缘电压钳二、出线绝缘电压钳三和出线绝缘电压钳四；进线绝缘电压钳一的输出端、进线绝缘电压钳二的输出端、进线绝缘电压钳三的输出端和进线绝缘电压钳四的输出端均与电压差异确认单元的输入端连接；出线绝缘电压钳一的输出端、出线绝缘电压钳二的输出端、出线绝缘电压钳三的输出端和出线绝缘电压钳四的输出端均与电压差异确认单元的输入端连接。
10.在一种可能的实现方式中，功率参数包括输入功率和输出功率；功率差异测量模块包括功率检测单元、功率差异确认单元、功率差异设定单元和功率差异分析单元；
11.功率差异确认单元分别与功率检测单元和功率差异分析单元连接，功率差异分析单元分别与功率差异设定单元和数据分析机连接；功率检测单元用于检测待测特种变压器的输入功率和输出功率，并将功率参数发送给功率差异确认单元；功率差异确认单元用于计算输入功率和输出功率的倍数差，并将倍数差发送给功率差异分析单元；功率差异设定单元，用于向功率差异分析单元发送预设功率差值和预设功率差值对应的容积数据；功率差异分析单元用于将倍数差与设功率差值和预设功率差值对应的容积数据进行比较，确定待测特种变压器的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机。
12.在一种可能的实现方式中，功率检测单元包括进线功率检测器和出线功率检测器；进线功率检测器的输出端和出线功率检测器的输出端均与功率差异确认单元的输入端连接。
13.在一种可能的实现方式中，数据分析机包括数据分析软件平台、中央控制中心、显示屏和存储芯片；中央控制中心分别与数据分析软件平台、显示屏和存储芯片连接；中央控制中心还分别与热量损耗测量模块、电压差异测量模块和功率差异测量模块连接。
14.在一种可能的实现方式中，该装置还包括打印机和无线信号发射器；中央控制中心还分别与打印机和无线信号发射器连接；无线信号发射器用于向智能手持终端发送待测特种变压器的容量值。
15.第二方面，本发明实施例提供了一种检测方法，应用于如上第一方面的特种变压器容量的检测装置，检测方法包括：控制热量损耗测量模块根据待测特种变压器的热量损耗确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积送给数据分析机；控制电压差异测量模块根据待测特种变压器的电压参数确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机；控制功率差异测量模块根据待测特种变压器的功率参数确定待测特种变压器
的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机；控制数据分析机根据第一容积、第二容积和第三容积，确定待测特种变压器的容量值。
16.本发明实施例提供一种特种变压器容量的检测装置，通过热量损耗测量模块得到待测特种变压器的第一容积，电压差异测量模块得到待测特种变压器的第二容积，功率差异测量模块得到待测特种变压器的第三容积，数据分析机根据第一容积、第二容积和第三容积确定待测特种变压器的容量值。可以实现不断电测量特种变压器的容量值，使特种变压器可以长久运行，进而提高整个电力系统的稳定性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例提供的一种特种变压器容量的检测装置的结构示意图；
19.图2是本发明实施例提供的另一种特种变压器容量的检测装置的结构示意图；
20.图3是本发明实施例提供的热量损耗检测单元的结构示意图；
21.图4是本发明实施例提供的电压检测单元的结构示意图；
22.图5是本发明实施例提供的进线电压检测器的结构示意图；
23.图6是本发明实施例提供的出线电压检测器的结构示意图；
24.图7是本发明实施例提供的功率检测单元的结构示意图；
25.图8是发明实施例提供的数据分析机的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。
27.本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
28.以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
29.图1为本发明实施例提供的一种特种变压器容量的检测装置的结构示意图。如图1所示，该特种变压器容量的检测装置包括数据分析机10、热量损耗测量模块11、电压差异测量模块12和功率差异测量模块13；数据分析机10分别与热量损耗测量模块11、电压差异测量模块12和功率差异测量模块13连接。
30.热量损耗测量模块11用于根据待测特种变压器的热量损耗确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积送给数据分析机10。
31.电压差异测量模块12用于根据待测特种变压器的电压参数确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机10。
32.功率差异测量模块13用于根据待测特种变压器的功率参数确定待测特种变压器的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机10。
33.数据分析机10用于根据第一容积、第二容积和第三容积，确定待测特种变压器的容量值。
34.可选的，热量损耗测量模块11可以测得待测特种变压器的当前的热量损耗，根据测得的热量损耗和预设的热量损耗-容积数据表，通过查表可以确定热量损耗对应的容积数据，也即第一容积。
35.可选的，电压差异测量模块12可以测得待测特种变压器的当前的电压参数，根据测得的电压参数和预设的电压参数-容积数据表，通过查表可以确定电压参数对应的容积数据，也即第二容积。
36.可选的，功率差异测量模块13可以测得待测特种变压器的当前的功率参数，根据测得的功率参数和预设的功率参数-容积数据表，通过查表可以确定功率参数对应的容积数据，也即第三容积。
37.可选的，数据分析机10可以计算第一容积、第二容积和第三容积的平均值，作为待测特种变压器的容量值，或者计算第一容积、第二容积和第三容积的方差，根据方差确定待测特种变压器的容量值。
38.本发明实施例通过测量待测特种变压器的三种参数，进而根据查表确定特种变压器的容量值，可以在特种变压器运行时进行测量，避免停机，可以在保证测量精度的同时有效提高电力系统的运行可靠性。
39.参见图2，其示出了本发明实施例提供的另一种特种变压器容量的检测装置的结构示意图。如图2所示，在本发明的一些实施例中，热量损耗测量模块11包括热量损耗检测单元111、热量损耗分析单元112和热量损耗设定单元113；热量损耗分析单元112分别与热量损耗检测单元111、热量损耗设定单元113和数据分析机10连接.
40.热量损耗检测单元111用于检测待测特种变压器的热辐射量数据，并将热辐射量数据发送给热量损耗分析单元112。
41.可选的，参见图3，其示出了本发明实施例提供的热量损耗检测单元的结构示意图。如图3所示，热量损耗检测单元111包括计时器和热辐射检测器；计时器的输出端与热辐射检测器的输入端连接，热辐射检测器的输出端与热量损耗分析单元112的输入端连接；热辐射检测器用于检测单位时间内待测特种变压器的热辐射量数据。
42.具体的，计时器的输出端与热辐射检测器的输入端电性连接，热辐射检测器的输出端与热量损耗分析单元的输入端电性连接。
43.热量损耗设定单元113用于向热量损耗分析单元112发送预设热辐射量数据组和预设辐射量数据组对应的变压器容积数据。
44.可选的，热量损耗设定单元中存储有预设热辐射量数据组和预设辐射量数据组对应的变压器容积数据。
45.热量损耗分析单元112用于将热辐射量数据分别与预设热辐射量数据组和预设辐射量数据组对应的变压器容积数据进行比较，确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积发送给数据分析机10。
46.可选的，热量损耗分析单元112将热辐射量数据与预设热辐射量数据组进行比对，
选取一组与测定的热辐射量数据最接近的一组数据，从而得出与之对应的变压器容积数据，也即第一容积，随后将第一容积发送给数据分析机10。
47.在本发明的一些实施例中，如图2所示，电压参数可以包括输入电压和输出电压；电压差异测量模块12包括电压检测单元121、电压差异确认单元122、电压差异设定单元123和电压差异分析单元124。
48.电压差异确认单元124分别与电压检测单元121和电压差异分析单元124连接，电压差异分析单元124分别与电压差异设定单元123和数据分析机10连接。
49.电压检测单元121用于检测待测特种变压器的输入电压和输出电压，并将电压参数发送给电压差异确认单元。
50.可选的，参见图4，其示出了本发明实施例提供的电压检测单元的结构示意图。如图4所示，电压检测单元121包括进线电压检测器和出线电压检测器；进线电压检测器的输出端和出线电压检测器的输出端均与电压差异确认单元122的输入端连接。
51.具体的，进线电压检测器和出线电压检测器的输出端均与电压差异确认单元122的输入端电性连接。
52.可选的，参见图5，其示出了本发明实施例提供的进线电压检测器的结构示意图。如图5所示，进线电压检测器包括进线绝缘电压钳一、进线绝缘电压钳二、进线绝缘电压钳三和进线绝缘电压钳四。进线绝缘电压钳一的输出端、进线绝缘电压钳二的输出端、进线绝缘电压钳三的输出端和进线绝缘电压钳四的输出端均与电压差异确认单元的输入端连接。
53.可选的，参见图6，其示出了本发明实施例提供的出线电压检测器的结构示意图。如图6所示，出线电压检测器包括出线绝缘电压钳一、出线绝缘电压钳二、出线绝缘电压钳三和出线绝缘电压钳四；出线绝缘电压钳一的输出端、出线绝缘电压钳二的输出端、出线绝缘电压钳三的输出端和出线绝缘电压钳四的输出端均与电压差异确认单元的输入端连接。
54.可选的，进线绝缘电压钳一、进线绝缘电压钳二、进线绝缘电压钳三和进线绝缘电压钳四的大小和形状均可以相同。出线绝缘电压钳一、出线绝缘电压钳二、出线绝缘电压钳三和出线绝缘电压钳四的大小和形状均可以相同。
55.电压差异确认单元122用于计算输入电压和输出电压的倍数差，并将倍数差发送给电压差异分析单元124。
56.可选的，电压差异确认单元122可以计算输入电压和输出电压的差值，作为倍数差，并将该倍数差发送给电压差异分析单元。
57.电压差异设定单元123用于向电压差异分析单元124发送预设电压倍数差和预设电压倍数差对应的容积数据。
58.可选的，电压差异设定单元123可以存储有预设电压倍数差和预设电压倍数差对应的容积数据。
59.电压差异分析单元124用于将倍数差与设电压倍数差和预设电压倍数差对应的容积数据进行比较，确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机10。
60.可选的，电压差异分析单元124将倍数差与预设电压倍数差进行比对，选取一组与倍数差最接近的一组数据，从而得出与之对应的变压器容积数据，也即第二容积，随后将第二容积发送给数据分析机10。
61.在本发明的一些实施例中，如图2所示，功率参数包括输入功率和输出功率；功率
差异测量模块13包括功率检测单元131、功率差异确认单元132、功率差异设定单元133和功率差异分析单元134。功率差异确认单元132分别与功率检测单元131和功率差异分析单元134连接，功率差异分析单元134分别与功率差异设定单元133和数据分析机10连接。
62.功率检测单元131用于检测待测特种变压器的输入功率和输出功率，并将功率参数发送给功率差异确认单元132。
63.可选的，参见图7，其示出了本发明实施例提供的功率检测单元的结构示意图。如图7所示，功率检测单元131包括进线功率检测器和出线功率检测器；进线功率检测器的输出端和出线功率检测器的输出端均与功率差异确认单元132的输入端连接。
64.具体的，进线功率检测器和出线功率检测器的输出端均与功率差异确认单元132的输入端电性连接。
65.功率差异确认单元132用于计算输入功率和输出功率的倍数差，并将倍数差发送给功率差异分析单元。
66.可选的，功率差异确认单元132可以计算输入功率和输出功率的功率差值，并将该功率差值发送给功率差异分析单元134。
67.功率差异设定单元133用于向功率差异分析单元发送预设功率差值和预设功率差值对应的容积数据。
68.可选的，功率差异设定单元133可以存储有预设功率差值和预设功率差值对应的容积数据。
69.功率差异分析单元134用于将倍数差与设功率差值和预设功率差值对应的容积数据进行比较，确定待测特种变压器的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机。
70.可选的，功率差异分析单元134将功率差值与预设功率差值进行比对，选取一组与功率差值最接近的一组数据，从而得出与之对应的变压器容积数据，也即第三容积，随后将第三容积发送给数据分析机10。
71.参见图8，其示出了发明实施例提供的数据分析机的结构示意图。在本发明的一些实施例中，如图8所示，数据分析机10包括数据分析软件平台、中央控制中心、显示屏和存储芯片。
72.中央控制中心分别与数据分析软件平台、显示屏和存储芯片连接；中央控制中心还分别与热量损耗测量模块11、电压差异测量模块12和功率差异测量模块13连接。
73.在本发明的一些实施例中，如图2所示，装置还包括打印机14和无线信号发射器15。中央控制中心还分别与打印机14和无线信号发射器15连接；无线信号发射器15用于向智能手持终端20发送待测特种变压器的容量值。
74.可选的，中央控制中心与数据分析软件平台双向信号连接，中央控制中心的输出端分别与显示屏和存储芯片的输入端电性连接。热量损耗分析单元112、电压差异分析单元124和功率差分析单元134的输出端均与中央控制中心的输入端电性连接，中央控制中心的输出端分别与打印机14和无线信号发射器15的输入端电性连接。
75.可选的，打印机14可用来对得到的数据信息进行打印并进行宣发，并作为纸质证据进行留存。无线信号发射器15的输出端电连接有智能手持终端20，智能手持终端20为智能手机或平板电脑，通过手持终端，方便其它非测量人员在远离现场的情况下，及时得到数据信息。
76.示例性的，如图2所示，数据分析机10的输入端分别电连接有热量损耗分析单元112、电压差异分析单元124和功率差分析单元134，热量损耗分析单元112的输入端分别电连接有热量损耗检测单元111和热量损耗设定单元113，电压差异分析单元124的输入端分别电连接有电压差异设定单元123和电压差异确认单元122，电压差异确认单元122的输入端电连接有电压检测单元121，功率差分析单元134的输入端分别电连接有功率差设定单元133和功率差异确认单元132。功率差异定单元133、电压差异设定单元123和热量损耗设定单元113可以均为存储卡。功率差异确认单元124的输入端电连接有功率检测单元131，数据分析机10的输出端分别电连接有打印机14和无线信号发射器15。热量损耗检测单元111包括计时器和热辐射检测器，电压检测单元121包括进线电压检测器和出线电压检测器，功率检测单元131包括进线功率检测器和出线功率检测器，数据分析机10包括数据分析软件平台、中央控制中心、显示屏和存储芯片。
77.本发明实施例还提供一种检测方法，应用于如上的特种变压器容量的检测装置，检测方法包括：控制热量损耗测量模块根据待测特种变压器的热量损耗确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积送给数据分析机；控制电压差异测量模块根据待测特种变压器的电压参数确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机；控制功率差异测量模块根据待测特种变压器的功率参数确定待测特种变压器的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机；控制数据分析机根据第一容积、第二容积和第三容积，确定待测特种变压器的容量值。
78.可选的，上述的“控制电压差异测量模块根据待测特种变压器的电压参数确定待测特种变压器的第二容积，并将第二容积发送给数据分析机”，可以包括：
79.将进线绝缘电压钳一、进线绝缘电压钳二、进线绝缘电压钳三和进线绝缘电压钳四与待测特种变压器的进线端子柱连接，出线绝缘电压钳一、出线绝缘电压钳二、出线绝缘电压钳三和出线绝缘电压钳四与特种变压器的出线端子柱连接，连接后进线绝缘电压钳一、进线绝缘电压钳二、进线绝缘电压钳三和进线绝缘电压钳四与出线绝缘电压钳一、出线绝缘电压钳二、出线绝缘电压钳三和出线绝缘电压钳四分别对电压进行检测。
80.检测后的进线电压数值和出线电压数值均发送给电压差异确认模单元122，利用电压差异确认单元122来计算进线电压数值和出线电压数值之间的倍数差，倍数差确认后发送给电压差异分析单元124。此时，电压差异设定单元123内设定的电压倍数差以及与其对应的变压器容积数据，一同进入电压差异分析单元124内，根据双方倍数差的比对，从电压差异设定模块内挑出一组与测定电压倍数差最接近的一组数据，从而得出与之对应的变压器容积数据作为第二容积，并将第二容积导入中央控制中心。
81.可选的，上述的“控制热量损耗测量模块根据待测特种变压器的热量损耗确定待测特种变压器的第一容积，并将第一容积送给数据分析机”，可以包括：
82.计时器控制热辐射检测器运行，利用热辐射检测器测出单位时间内特种变压器的热辐射量，测出的热辐射量数据发送给热量损耗分析单元112。此时，热量损耗设定单元113内的热辐射量数据组与其所对应的变压器容积数据，一同进入热量损耗分析单元112内，根据双方热量数值的比对，从热量损耗设定模块内挑出一组与测定的热辐射量最接近的一组数据，从而得出与之对应的变压器容积数据作为第一容积，并将第一容积导入中央控制中心。
83.可选的，上述的“控制功率差异测量模块根据待测特种变压器的功率参数确定待测特种变压器的第三容积，并将第三容积发送给数据分析机”，可以包括：
84.进线功率检测器对待测特种变压器进线端的功率进行检测，出线功率检测器对特种变压器出线端的功率进行检测，两者数据进入功率差异确认单元132内进行比对，来获两者之间的功率差，获取的差值数据进入功率差分析单元134内。此时，功率差异设定单元132内设定的功率差值以及与其对应的变压器容积数据，一同进入功率差分析单元134内，根据双方数值的比对，从功率差异确认模块内挑出一组与测定功率差最接近的一组数据，从而得出与之对应的变压器容积数据作为第三容积，并将第三容积导入中央控制中心。
85.可选的，上述的“控制数据分析机根据第一容积、第二容积和第三容积，确定待测特种变压器的容量值”，可以包括：
86.中央控制中心根据第一容积、第二容积和第三容积发送给数据分析软件平台，最终得出变压器的容量值，得出变压器容量值后反馈给中央控制中心，中央控制中心将容量值数据在显示屏上进行显示并提供存储芯片进行存储，同时将数据发送给打印机进行打印，同时提通过无线信号发射器将信息进行发射并利用智能手持终端进行接收，显示屏可对第一容积、第二容积和第三容积进行显示，存储芯片可对第一容积、第二容积和第三容积进行存储备份。
87.本发明实施例通过设置热量损耗测量模块、电压差异测量模块、功率差异测量模块和数据分析机的配合，可对特种变压器的容量进行不停机检测。这样特种变压器的运行更加持久可靠，解决了现有的特种变压器在测量容量时，因需停机进行，使的特种变压器不能长久运行，同时上下游设备因特种变压器的停机，也会被迫停止运行或进行运行调整，从而导致对整个电力系统的稳定运行带来不利影响和降低特种变压器运行效率的问题，具有极高的实用性。
88.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。