一种变压器高温预警保护方法和装置

1.本公开实施例涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器高温预警保护方法和装置。


背景技术：

2.变压器作为国家电网建设的重要组成部分，随着国家电网的发展，变压器数量也随之增加，但变压器由于天气或设备故障会造成的温度过高，该情况会导致变压器温度超高跳闸，造成大面积断电，进一步可能还会造成因温度过高而发生爆炸和失火，对国家电网和人们的劳动财产造成巨大的损失。
3.因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开实施例的目的在于提供一种变压器高温预警保护方法和装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
6.根据本公开实施例的第一方面，提供一种变压器高温预警保护方法，该方法包括：
7.实时获取变压器的温度值；
8.根据实时获取的所述变压器的温度值获取所述变压器温度值随时间的变化曲线；
9.每间隔预设时间段计算该段时间内所述变压器温度值随时间的变化率；
10.监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
11.当所述变压器的温度值高于第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率大于第一变化率阈值时，执行第一预警保护措施；
12.执行第一预警保护措施后，继续监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
13.当预设时间后所述变压器的温度值依然大于所述第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率依然大于所述第一变化率阈值时，执行第二预警保护措施；
14.当执行第一预警保护措施或第二预警保护措施后，所述变压器的温度值大于第二温度阈值时，执行第三预警保护措施。
15.本公开的一实施例中，实时获取变压器的温度值的同时还包括：实时获取所述变压器所处环境温度值；
16.当所述变压器的温度值高于第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率大于第一变化率阈值时，根据所述变压器的温度值和/或所述变压器温度值随时间的变化率，以及所述变压器所处环境温度值执行第一预警保护措施。
17.本公开的一实施例中，所述第一预警保护措施为就地报警和降温保护措施，所述降温保护措施至少包括通风降温和水冷降温中的一种。
18.本公开的一实施例中，所述第二预警保护措施至少包括：就地报警措施和远程报警措施。
19.本公开的一实施例中，所述就地报警措施包括：显示屏报警、报警灯报警、语音报警中的至少一种。
20.本公开的一实施例中，所述第三预警保护措施至少包括：跳闸措施和远程报警措施。
21.本公开的一实施例中，所述第二温度阈值小于所述变压器的跳闸温度阈值。
22.本公开的一实施例中，所述变压器的温度值至少包括：变压器储油箱温度、绕组温度。
23.根据本公开实施例的第二方面，提供一种变压器高温预警保护装置，包括：
24.温度获取模块，用于实时获取变压器的温度值；
25.变化曲线获取模块，用于根据实时获取的所述变压器的温度值获取所述变压器温度值随时间的变化曲线；
26.计算模块，用于每间隔预设时间段计算该段时间内所述变压器温度值随时间的变化率；
27.第一监控模块，用于监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
28.第一执行模块，用于当所述变压器的温度值高于第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率大于第一变化率阈值时，执行第一预警保护措施；
29.第二监控模块，用于执行第一预警保护措施后，继续监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
30.第二执行模块，用于当预设时间后所述变压器的温度值依然大于所述第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率依然大于所述第一变化率阈值时，执行第二预警保护措施；
31.第三执行模块，用于当执行第一预警保护措施或第二预警保护措施后，所述变压器的温度值大于第二温度阈值时，执行第三预警保护措施。
32.本公开的一实施例中，所述温度获取模块包括：
33.多个温度传感器，用于至少获取所述变压器储油罐、油箱、散热管道处的温度数据；
34.处理器，用于对多个温度传感器获取的温度数据进行处理获得具体温度值。
35.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
36.本公开的实施例中，通过上述变压器高温预警保护方法和装置，对变压器的温度和温度变化率进行持续的监控，并根据变压器的温度和/或温度变化率情况对变压器进行分级式预警保护，一方面，可以提前发现变压器有温度过高的可能，尽早的对变压器进行相应的高温报警保护处理；另一方面，在分级别进行报警保护的过程中，对变压器监管人员也提供了一定的采取其他措施的时间，尽可能的保证了变压器安全。
37.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
38.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
39.图1示出本公开示例性实施例中一种变压器高温预警保护方法流程示意图；
40.图2示出本公开示例性实施例中一种变压器高温预警保护装置结构示意图；
41.图3示出本公开示例性实施例中变压器温度值随时间的变化曲线示意图。
具体实施方式
42.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
43.此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
44.本示例实施方式中首先提供了一种变压器高温预警保护方法。参考图1中所示，该变压器高温预警保护方法包括：
45.步骤s101：实时获取变压器的温度值；
46.步骤s102：根据实时获取的所述变压器的温度值获取所述变压器温度值随时间的变化曲线；
47.步骤s103：每间隔预设时间段计算该段时间内所述变压器温度值随时间的变化率；
48.步骤s104：监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
49.步骤s105：当所述变压器的温度值高于第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率大于第一变化率阈值时，执行第一预警保护措施；
50.步骤s106：执行第一预警保护措施后，继续监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
51.步骤s107：当预设时间后所述变压器的温度值依然大于所述第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率依然大于所述第一变化率阈值时，执行第二预警保护措施；
52.步骤s108：当执行第一预警保护措施或第二预警保护措施后，所述变压器的温度值大于第二温度阈值时，执行第三预警保护措施。
53.具体的，上述变压器高温预警保护方法执行过程时，需要实时监测变压器的温度值，根据变压器的温度值绘制变压器温度随时间的变化曲线，根据所述变化曲线，计算每间隔预设时间段内变压器随时间的变化率，间隔的预设时间段可以根据需要进行设定，例如
每间隔五分钟或十分钟进行计算一次。监控变压器的温度值和温度随时间的变化率，当变压器的温度值高于第一温度阈值和/或温度随时间的变化率大于第一变化率阈值即变压器升温较快时，执行第一预警保护措施。继续对变压器的温度值和变压器温度值随时间的变化率进行监控，当执行第一预警保护措施预设时间后变压器温度依然大于第一温度阈值和/或变压器温度值随时间的变化率依然大于第一变化率阈值时，在一定程度上表明第一预警保护措施执行后对所述变压器温度的升高并未起到较好的控制作用，此时需要执行第二预警保护措施。当执行了第一预警保护措施和第二预警保护措施后，变压器的温度一直在攀升，并且温度已经大于第二温度阈值时，执行第三预警保护措施。
54.上述变压器高温预警保护方法，对变压器的温度和温度变化率进行持续的监控，并根据变压器的温度和/或温度变化率情况对变压器进行分级式预警保护，一方面，可以提前发现变压器有温度过高的可能，尽早的对变压器进行相应的高温报警保护处理；另一方面，在分级别进行报警保护的过程中，对变压器监管人员也提供了一定的采取其他措施的时间，尽可能的保证了变压器安全。
55.下面，将参考图1本示例实施方式中的上述变压器高温预警保护方法的各个部分进行更详细的说明。
56.在一个实施例中，实时获取变压器的温度值的同时还可以包括：实时获取所述变压器所处环境温度值；
57.当所述变压器的温度值高于第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率大于第一变化率阈值时，根据所述变压器的温度值和/或所述变压器温度值随时间的变化率，以及所述变压器所处环境温度值执行第一预警保护措施。
58.具体的，在实时获取变压器的温度值的同时还可以包括实时获取所述变压器所处环境的温度值，因为环境温度对变压器的温度也会产生影响，以及环境温度对变压器的降温处理效果也有一定的影响，针对不同的环境温度可以采取不同的降温措施。
59.在一个实施例中，所述第一预警保护措施为就地报警和降温保护措施，所述降温保护措施至少包括通风降温和水冷降温中的一种。
60.具体的，第一预警保护措施可以为就地报警和降温保护措施，降温保护至少包括通风降温、水冷降温中的一种，当然还可以包括其他的降温措施。示例性的，当变压器达到执行第一预警保护措施的条件时，进行就地报警，并且进行降温处理，降温处理具体是采用通风降温、水冷降温中的一种或者是同时采用两种措施，具体可以根据环境温度和降温效果进行调整。采取降温保护措施后，当变压器温度降低至第一温度阈值以下时，就地报警可以自行关闭。
61.在一个实施例中，所述第二预警保护措施至少包括：就地报警措施和远程报警措施。
62.具体的，当第一预警保护措施效果不好时，即变压器温度控制效果不好时，执行第二预警保护措施，第二预警保护措施为就地报警并将报警信息远程发送至管理平台、报警平台或维修平台，以使得工作人员能够尽量了解变压器的温度情况，进行应急预案的执行，例如切换供电线路等。当执行第二预警保护措施时，第一预警保护措施可以继续执行，即远程、就地报警的同时，继续对变压器进行降温处理。
63.在一个实施例中，所述就地报警措施包括：显示屏报警、报警灯报警、语音报警中
的至少一种。
64.在一个实施例中，所述第三预警保护措施至少包括：跳闸措施和远程报警措施。
65.具体的，当变压器的温度持续攀升并且超过第二温度阈值时，表明变压器的温度已经出现严重异常，继续温度攀升可能会造成变压器的严重损坏或安全事故。此时，直接对变压器执行跳闸措施使得变压器停运，并且远程报警变压器温度情况及跳闸情况。
66.在一个实施例中，所述第二温度阈值小于所述变压器的跳闸温度阈值。
67.具体的，变压器本身可能在一定超高温度下会自行跳闸，但该种情况下可能变压器已经损坏或出现严重的故障。因此可以将第二温度阈值设置的小于所述变压器的跳闸温度阈值，在变压器还未造成严重事故和故障的情况下提前对其进行停运，竟可能的对变压器起到保护作用。
68.在一个实施例中，所述变压器的温度值至少包括：变压器储油箱温度、绕组温度。
69.根据本公开实施例的第二方面，参考图2中所示，提供一种变压器高温预警保护装置，包括：
70.温度获取模块，用于实时获取变压器的温度值；
71.变化曲线获取模块，用于根据实时获取的所述变压器的温度值获取所述变压器温度值随时间的变化曲线；
72.计算模块，用于每间隔预设时间段计算该段时间内所述变压器温度值随时间的变化率；
73.第一监控模块，用于监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
74.第一执行模块，用于当所述变压器的温度值高于第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率大于第一变化率阈值时，执行第一预警保护措施；
75.第二监控模块，用于执行第一预警保护措施后，继续监控所述变压器的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率；
76.第二执行模块，用于当预设时间后所述变压器的温度值依然大于所述第一温度阈值和/或所述变压器温度值随时间的变化率依然大于所述第一变化率阈值时，执行第二预警保护措施；
77.第三执行模块，用于当执行第一预警保护措施或第二预警保护措施后，所述变压器的温度值大于第二温度阈值时，执行第三预警保护措施。
78.在一个实施例中，所述温度获取模块包括：
79.多个温度传感器，用于至少获取所述变压器储油箱温度、绕组温度处的温度数据；
80.处理器，用于对多个温度传感器获取的温度数据进行处理获得具体温度值。
81.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
82.本公开的实施例中，通过上述变压器高温预警保护装置，对变压器的温度和温度变化率进行持续的监控，并根据变压器的温度和/或温度变化率情况对变压器进行分级式预警保护，一方面，可以提前发现变压器有温度过高的可能，尽早的对变压器进行相应的高温报警保护处理；另一方面，在分级别进行报警保护的过程中，对变压器监管人员也提供了一定的采取其他措施的时间，尽可能的保证了变压器安全。
83.具体示例：
84.变压器a，该变压器a的极限温度为120℃。
85.实时监测变压器的温度值并获得变压器温度值随时间的变化曲线。
86.如图3所示，每间隔t＝t
2-t1时刻计算该时刻内变压器温度值随时间的变化率x＝(t
2-t1)/(t
2-t1)。
87.监控变压器a的温度值，当温度值达到80℃和/或温度值随时间的变化率大于0.2℃/min时，执行第一预警保护措施，对变压器a进行降温处理并且进行就地报警以告知场站人员该变压器当前温度较高。
88.继续监控变压器a的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率，待降温处理0.5h后，当变压器a的温度值小于80℃和/或温度值随时间的变化率小于0.2℃/min时，就地报警关闭，对变压器a继续进行半小时～2小时降温处理后，或降温处理至变压器a的温度低于70℃时，停止降温处理。
89.当变压器a的温度值任然在80℃以上和/或温度值随时间的变化率任然大于0.2℃/min时，表示降温处理对变压器a的降温处理不足以控制变压器a的温度，此时执行第二预警保护措施，进行就地报警，降温处理的同时，发送远程报警信息至管理平台、报警平台或维修平台，以提醒运行维护人员变压器a可能有超高温危险，提示运行维护人员对变压器a进行运行维护或进行供电线路切换准备等事项。
90.继续监控变压器a的温度值和所述变压器温度值随时间的变化率，当变压器a的温度一直攀升，并且温度已经大于115℃时，执行第三预警保护措施，自动跳闸关断变压器a。
91.需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实施例和简化描述，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实施例的限制。
92.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
93.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
94.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
95.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
96.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。