CN109000719A - 基于物联网的变压器在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于物联网的变压器在线监测系统，包括变压器在线监测装置、物联网服务器，每个变压器上安装一个变压器在线监测装置，变压器在线监测装置与物联网服务器连接，物联网服务器与移动终端连接，物联网服务器内设有数据处理模块、报警系统以及存储模块，数据处理模块中包含数据判断模块，数据处理模块的数据处理方法如下：步骤1、数据判断模块获取当前绕组的温度a和油面的温度b；步骤2、数据判断模块对绕组的温度a和油面的温度b进行判断，确定发警报和改变描述变压器的相关数据的数据条的字体颜色的情况。本发明实现了实时在线监测的功能，具有操作步骤简单、异常的数据条醒目、形成的数据条便于运检人员判断研究的优点。
Description
技术领域
本发明涉及变压器方面，具体涉及一种基于物联网的变压器在线监测系统。
背景技术
变压器是电网中比较昂贵且重要的电气设备，器安全运行对于保证电网安全可靠运行意义重大，因此对变压器运行状态进行实时或定时的在线监测具有非常重要的意义。现有的变压器在线监测时以单项监测为主，不同的监测系统相互独立，诊断结果对于运检人员进行变压器故障诊断有一定的帮助，但存在检测数据过剩，相同时间同一变压器上的各项数据对应起来比较麻烦，很多正常数据夹杂其中，异常数据不醒目，挑拣麻烦，不便于对变压器整体的运行状态进行综合的分析判断。
发明内容
本发明的目的提供一种基于物联网的变压器在线监测系统，解决上述现有技术问题中的一个或多个。
本发明提出一种基于物联网的变压器在线监测系统，包括变压器在线监测装置、物联网服务器，每个变压器上安装一个变压器在线监测装置，变压器在线监测装置与物联网服务器之间通过无线通信连接，变压器在线监测装置获取变压器内的相关数据，变压器内的相关数据包括绕组的温度a、油面的温度b、油面的高度c、油中气体含量d、避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、局部放电量g；物联网服务器通过无线信号或互联网与移动终端连接，物联网服务器内设有数据处理模块、由数据处理模块触发的报警系统以及存储模块，数据处理模块中包含数据判断模块，变压器在线监测装置会将获取的变压器内的相关数据传送给物联网服务器，物联网服务器中的数据处理模块的数据处理方法如下：
步骤1、数据判断模块获取当前绕组的温度a和油面的温度b；
步骤2、数据判断模块对绕组的温度a和油面的温度b进行判断，如果变压器内的绕组的温度a小于105℃且变压器内油面的温度b小于80℃时，数据处理模块中获取到的变压器内的相关数据实时传送到移动终端，便于相关专业人员进行直观上的判断，清除数据判断模块上的绕组的温度a和油面的温度b并转到步骤1进行数据绕组的温度a和油面的温度b的重新获取；
如果变压器内的绕组的温度a大于等于105℃，小于等于150℃，且油面的温度b大于等于80℃，小于等于150℃，发触发报警系统发出低温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为蓝色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于150℃，小于等于300℃，或油面的温度b大于150℃，小于等于300℃，发触发报警系统发出中低温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为绿色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于300℃，小于等于700℃，或油面的温度b大于300℃，小于等于700℃，发触发报警系统发出中温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为黄色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于700℃，且油面的温度b大于700℃，发触发报警系统发出高温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为红色传输到移动终端和存储模块上。
其中，所述变压器在线监测装置会每隔5-15min将获取的变压器内的相关数据传送给物联网服务器。
其中，所述数据处理模块进行数据处理时调用存储模块中上一次存储的绕组的温度an和变压器内油面的温度bn，如果当前的绕组的温度a小于105℃，变压器内油面的温度b小于80℃，且a与an之间的差的绝对值、b与bn之间的差的绝对值均小于5时，an的值将会被a的值替换，bn的值将会被b的值替换，且同一时间提取的c、d、e、f、g的值将会替换掉对应的cn、dn、en、fn、gn的值，否之当前的变压器内的相关数据将会在存储形按时间顺序成新的数据条a(n+1)、b(n+1)、c(n+1)、d(n+1)、e(n+1)、f(n+1)、g(n+1)。
其中，所述变压器在线监测装置包括绕组温度与油面温度监测装置、变压器油面位置监测装置、变压器油中气体含量监测装置、变压器避雷器泄露电流监测装置、铁芯接地泄露电流监测装置以及变压器局部放电检测装置，
其中，绕组温度与油面温度监测装置，包括绕组温度计和热电阻温度传感器，利用绕组温度计监测绕组的温度a，利用热电阻温度传感器监测油面的温度b；
变压器油面位置监测装置，包括液位传感器，利用液位传感器感应油面的高度c；
变压器油中气体含量监测装置，包括变压器油中气体变压器在线监测装置，利用变压器油中气体变压器在线监测装置监测油中气体含量d；
变压器避雷器泄露电流监测装置，包括避雷器变压器在线监测装置，利用避雷器变压器在线监测装置监测避雷器泄露电流的大小e；
铁芯接地泄露电流监测装置，包括铁芯接地在线监测系统，利用铁芯接地在线监测系统监测铁芯接地时泄露电流的大小f；
变压器局部放电检测装置，用于检测变压器的局部放电量g。
其中，所述基于物联网的变压器在线监测系统中变压器在线监测装置与物联网服务器之间的无线通信连接是通过无线射频识别装置实现的，无线射频识别装置包括多个无线射频识别标签组、一个无线射频识别读取装置以及一个天线，每个无线射频识别标签组中包括多个无线射频识别标签，同一组中的无线射频识别标签安装在同一个电路中的变压器上，一个变压器上安装有一个无线射频识别标签，无线射频识别标签通过微控制箱与变压器在线监测装置连接，无线射频识别标签与微控制箱一一对应，无线射频识别读取装置设置在物联网服务器上，物联网服务器上设有一个与无线射频识别读取装置联通的天线，无线射频识别读取装置用于读取无线射频识别标签上的相关数据，无线射频识别标签上的相关数据中包括标签编码和变压器在线监测装置监测到当前变压器内的相关数据。
其中，所述移动终端包括手机、电脑等。
本发明所述的一种基于物联网的变压器在线监测系统的优点为：能够对变压器进行实时的在线监测，监测中的判断操作步骤简单，通过局部数据进行基础判断后通过改变形成的描述当前变压器内的相关数据的数据条的颜色标识出来，使得异常的数据条更加的醒目，避免一次性进行多数据判断时的复杂性，同时也便于运检人员对变压器整体的运行状态进行综合的分析判断。
具体实施方式
本发明提出一种基于物联网的变压器在线监测系统，包括变压器在线监测装置、物联网服务器，每个变压器上安装一个变压器在线监测装置，变压器在线监测装置与物联网服务器之间通过无线通信连接，变压器在线监测装置获取变压器内的相关数据，变压器内的相关数据包括绕组的温度a、油面的温度b、油面的高度c、油中气体含量d、避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、局部放电量g；物联网服务器通过无线信号或互联网与移动终端连接，物联网服务器内设有数据处理模块、由数据处理模块触发的报警系统以及存储模块，数据处理模块中包含数据判断模块，变压器在线监测装置会将获取的变压器内的相关数据传送给物联网服务器，物联网服务器中的数据处理模块的处理方法如下：
步骤1、数据判断模块获取当前绕组的温度a和油面的温度b；
步骤2、数据判断模块对绕组的温度a和油面的温度b进行判断，如果变压器内的绕组的温度a小于105℃且变压器内油面的温度b小于80℃时，数据处理模块中获取到的变压器内的相关数据实时传送到移动终端，便于相关专业人员进行直观上的判断，清除数据判断模块上的绕组的温度a和油面的温度b并转到步骤1进行数据绕组的温度a和油面的温度b的重新获取；
如果变压器内的绕组的温度a大于等于105℃，小于等于150℃，且油面的温度b大于等于80℃，小于等于150℃，发触发报警系统发出低温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为蓝色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于150℃，小于等于300℃，或油面的温度b大于150℃，小于等于300℃，发触发报警系统发出中低温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为绿色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于300℃，小于等于700℃，或油面的温度b大于300℃，小于等于700℃，发触发报警系统发出中温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为黄色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于700℃，且油面的温度b大于700℃，发触发报警系统发出高温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为红色传输到移动终端和存储模块上。
作为本实施例的优选，所述变压器在线监测装置会每隔5-15min将获取的变压器内的相关数据传送给物联网服务器。
作为本实施例的优选，所述数据判断模块在进行步骤1的操作时调用存储模块中上一次存储的绕组的温度an和变压器内油面的温度bn，如果当前的绕组的温度a小于105℃，变压器内油面的温度b小于80℃，且a与an之间的差的绝对值、b与bn之间的差的绝对值均小于5时，an的值将会被a的值替换，bn的值将会被b的值替换，且同一时间提取的c、d、e、f、g的值将会替换掉对应的cn、dn、en、fn、gn的值，否之当前的变压器内的相关数据将会在存储形按时间顺序成新的数据条a(n+1)、b(n+1)、c(n+1)、d(n+1)、e(n+1)、f(n+1)、g(n+1)，避免过多的相同数据重叠形成的无用数据过多以及导致的物联网服务器的运行速度变慢的现象。
作为本实施例的优选，所述变压器在线监测装置包括绕组温度与油面温度监测装置、变压器油面位置监测装置、变压器油中气体含量监测装置、变压器避雷器泄露电流监测装置、铁芯接地泄露电流监测装置以及变压器局部放电检测装置，
其中，绕组温度与油面温度监测装置，包括绕组温度计和热电阻温度传感器，利用绕组温度计监测绕组的温度a，利用热电阻温度传感器监测油面的温度b；
变压器油面位置监测装置，包括液位传感器，利用液位传感器感应油面的高度c；
变压器油中气体含量监测装置，包括变压器油中气体变压器在线监测装置，利用变压器油中气体变压器在线监测装置监测油中气体含量d；
变压器避雷器泄露电流监测装置，包括避雷器变压器在线监测装置，利用避雷器变压器在线监测装置监测避雷器泄露电流的大小e；
铁芯接地泄露电流监测装置，包括铁芯接地在线监测系统，利用铁芯接地在线监测系统监测铁芯接地时泄露电流的大小f；
变压器局部放电检测装置，用于检测变压器的局部放电量g。
作为本实施例的优选，所述基于物联网的变压器在线监测系统中变压器在线监测装置与物联网服务器之间的无线通信连接是通过无线射频识别装置实现的，无线射频识别装置包括多个无线射频识别标签组、一个无线射频识别读取装置以及一个天线，每个无线射频识别标签组中包括多个无线射频识别标签，同一组中的无线射频识别标签安装在同一个电路中的变压器上，一个变压器上安装有一个无线射频识别标签，无线射频识别标签通过微控制箱与变压器在线监测装置连接，无线射频识别标签与微控制箱一一对应，无线射频识别读取装置设置在物联网服务器上，物联网服务器上设有一个与无线射频识别读取装置联通的天线，无线射频识别读取装置用于读取无线射频识别标签上的相关数据，无线射频识别标签上的相关数据中包括标签编码和变压器在线监测装置监测到当前变压器内的相关数据。
作为本实施例的优选，所述移动终端包括手机、电脑等。
本实施例所述的基于物联网的变压器在线监测系统实现看了对变压器的在线实时监测，通过绕组温度和油面温度两个数据进行基础判断后通过改变形成的描述当前变压器内的相关数据的数据条的颜色标识出来，使得异常的数据条更加的醒目，避免一次性进行多数据判断时的复杂性，使得基于物联网的变压器在线监测系统的操作更加简单，同时也便于运检人员对数据进行分析判断。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的变压器在线监测系统，其特征在于，包括变压器在线监测装置、物联网服务器，每个变压器上安装一个变压器在线监测装置，变压器在线监测装置与物联网服务器之间通过无线通信连接，变压器在线监测装置获取变压器内的相关数据，变压器内的相关数据包括绕组的温度a、油面的温度b、油面的高度c、油中气体含量d、避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、局部放电量g；物联网服务器通过无线信号或互联网与移动终端连接，物联网服务器内设有数据处理模块、由数据处理模块触发的报警系统以及存储模块，数据处理模块中包含数据判断模块，变压器在线监测装置会将获取的变压器内的相关数据传送给物联网服务器，物联网服务器中的数据处理模块的数据处理方法如下：
步骤1、数据判断模块获取当前绕组的温度a和油面的温度b；
步骤2、数据判断模块对绕组的温度a和油面的温度b进行判断，如果变压器内的绕组的温度a小于105℃且变压器内油面的温度b小于80℃时，数据处理模块中获取到的变压器内的相关数据实时传送到移动终端，便于相关专业人员进行直观上的判断，清除数据判断模块上的绕组的温度a和油面的温度b并转到步骤1进行数据绕组的温度a和油面的温度b的重新获取；
如果变压器内的绕组的温度a大于等于105℃，小于等于150℃，且油面的温度b大于等于80℃，小于等于150℃，发触发报警系统发出低温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为蓝色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于150℃，小于等于300℃，或油面的温度b大于150℃，小于等于300℃，发触发报警系统发出中低温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为绿色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于300℃，小于等于700℃，或油面的温度b大于300℃，小于等于700℃，发触发报警系统发出中温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为黄色传输到移动终端和存储模块上；
如果变压器内的绕组的温度a大于700℃，且油面的温度b大于700℃，发触发报警系统发出高温过热警报，并调取变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g，将变压器内油面的高度c、变压器油中气体含量d、变压器避雷器泄露电流的大小e、铁芯接地时泄露电流的大小f、变压器的局部放电量g形成的数据条的字体颜色调节为红色传输到移动终端和存储模块上。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的变压器在线监测系统，其特征在于，所述变压器在线监测装置会每隔5-15min将获取的变压器内的相关数据传送给物联网服务器。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的变压器在线监测系统，其特征在于，所述数据处理模块进行数据处理时调用存储模块中上一次存储的绕组的温度an和变压器内油面的温度bn，如果当前的绕组的温度a小于105℃，变压器内油面的温度b小于80℃，且a与an之间的差的绝对值、b与bn之间的差的绝对值均小于5时，an的值将会被a的值替换，bn的值将会被b的值替换，且同一时间提取的c、d、e、f、g的值将会替换掉对应的cn、dn、en、fn、gn的值，否之当前的变压器内的相关数据将会在存储形按时间顺序成新的数据条a(n+1)、b(n+1)、c(n+1)、d(n+1)、e(n+1)、f(n+1)、g(n+1)。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的变压器在线监测系统，其特征在于，所述变压器在线监测装置包括绕组温度与油面温度监测装置、变压器油面位置监测装置、变压器油中气体含量监测装置、变压器避雷器泄露电流监测装置、铁芯接地泄露电流监测装置以及变压器局部放电检测装置，其中：
绕组温度与油面温度监测装置，包括绕组温度计和热电阻温度传感器，利用绕组温度计监测绕组的温度a，利用热电阻温度传感器监测油面的温度b；
变压器油面位置监测装置，包括液位传感器，利用液位传感器感应油面的高度c；
变压器油中气体含量监测装置，包括变压器油中气体变压器在线监测装置，利用变压器油中气体变压器在线监测装置监测油中气体含量d；
变压器避雷器泄露电流监测装置，包括避雷器变压器在线监测装置，利用避雷器变压器在线监测装置监测避雷器泄露电流的大小e；
铁芯接地泄露电流监测装置，包括铁芯接地在线监测系统，利用铁芯接地在线监测系统监测铁芯接地时泄露电流的大小f；
变压器局部放电检测装置，用于检测变压器的局部放电量g。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的变压器在线监测系统，其特征在于，所述基于物联网的变压器在线监测系统中变压器在线监测装置与物联网服务器之间的无线通信连接是通过无线射频识别装置实现的，无线射频识别装置包括多个无线射频识别标签组、一个无线射频识别读取装置以及一个天线，每个无线射频识别标签组中包括多个无线射频识别标签，同一组中的无线射频识别标签安装在同一个电路中的变压器上，一个变压器上安装有一个无线射频识别标签，无线射频识别标签通过微控制箱与变压器在线监测装置连接，无线射频识别标签与微控制箱一一对应，无线射频识别读取装置设置在物联网服务器上，物联网服务器上设有一个与无线射频识别读取装置联通的天线，无线射频识别读取装置用于读取无线射频识别标签上的相关数据，无线射频识别标签上的相关数据中包括标签编码和变压器在线监测装置监测到当前变压器内的相关数据。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的变压器在线监测系统，其特征在于，所述移动终端包括手机、电脑等。
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