一种湿式变压器的数据采集机构论文和设计-林卫铭

全文摘要

本实用新型所述一种湿式变压器的数据采集机构，包括DGA光谱仪、气候传感器、主机、无线通信装置和GSM装置，DGA光谱仪一端连接油取样管路，DGA光谱仪采集的DGA数据经第一信号调理电路对信号进行滤波放大后输出至主机，主机根据DGA光谱仪采集的DGA信号判断当前变压器是否处于正常，若否则输出报警信号至报警器，主机通过无线通信装置与上位机通讯，主机还通过GSM装置输出报警信息至预设移动终端；气候传感器由第二信号调理电路对气象信号进行滤波处理放大后送到主机，并在参数异常时输出报警信息至预设移动终端，实现对湿式变压器温度的远程监控，及时通知相关工作人员，提高湿式变压器运行的安全性。

主设计要求

1.一种湿式变压器的数据采集机构，其特征在于，包括DGA光谱仪、气候传感器、主机、无线通信装置和GSM装置，所述DGA光谱仪一端连接油取样管路，DGA光谱仪采集的DGA数据经第一信号调理电路对信号进行滤波放大后输出至主机，所述主机根据DGA光谱仪采集的DGA信号判断当前变压器是否处于正常，若否则输出报警信号至报警器，所述主机通过无线通信装置与上位机通讯，所述主机还通过GSM装置输出报警信息至预设移动终端；所述气候传感器由第二信号调理电路对气象信号进行滤波处理放大后送到主机，若达到预警值，则启动报警器并通过GSM装置输出报警信息至预设移动终端。

设计方案

所述气候传感器由第二信号调理电路对气象信号进行滤波处理放大后送到主机，若达到预警值，则启动报警器并通过GSM装置输出报警信息至预设移动终端。

2.根据权利要求1所述一种湿式变压器的数据采集机构，其特征在于，所述气候传感器包括温湿度传感器、气压传感器和风力传感器。

3.根据权利要求1所述一种湿式变压器的数据采集机构，其特征在于，所述第一信号调理电路和主机之间、所述第二信号调理电路和主机之间均设有模数转换器。

4.根据权利要求1所述一种湿式变压器的数据采集机构，其特征在于，所述主机连接多个按键和用于显示温度及控制参数的显示器。

5.根据权利要求4所述一种湿式变压器的数据采集机构，其特征在于，所述GSM装置的型号为MG2639，所述显示器为LCD显示器或LED显示器。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，具体地说，涉及一种湿式变压器的数据采集机构。

背景技术

在供配电领域，湿式变压器被广泛应用于各行各业。一方面由于湿式变压器工作时间长，工作环境较恶劣，而且湿式变压器油中气体浓度若超过一定限度，绝缘可靠性就会降低，甚至被破坏，这种情况不仅使变压器的使用寿命缩短，也会带来一定的安全问题；另一方面，恶劣气候因素即使在变压器中油浓度正常时，仍然可能发生故障。为了保证湿式变压器的安全运行，同时做到无人值守，湿式变压器需要配置温控器。

传统的湿式变压器的温控器测温方式简单。近年开发的部分温控器虽具有通信功能，但仅局限于其与上位机之间的有线通信，也有研究采用无线模块与上位机通信实现远程监测，但是距离相对较短，其移动性和灵活性比较差，不能随时随地监测变压器温度，而且准确性较差。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种湿式变压器的数据采集机构，综合采集了变压器内部状态参数和气象参数，从而提高了变压器故障预警可靠性，故障预警在现场同步完成，避免了传输中数据可能丢失造成预报不准缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种湿式变压器的数据采集机构，包括DGA光谱仪、气候传感器、主机、无线通信装置和GSM装置，所述DGA光谱仪一端连接油取样管路，DGA光谱仪采集的DGA数据经第一信号调理电路对信号进行滤波放大后输出至主机，所述主机根据DGA光谱仪采集的DGA信号判断当前变压器是否处于正常，若否则输出报警信号至报警器，所述主机通过无线通信装置与上位机通讯，所述主机还通过GSM装置输出报警信息至预设移动终端；

进一步，所述气候传感器包括温湿度传感器、气压传感器和风力传感器。

进一步，所述第一信号调理电路和主机之间、所述第二信号调理电路和主机之间均设有模数转换器。

进一步，所述主机连接多个按键和用于显示温度及控制参数的显示器。

进一步，所述GSM装置的型号为MG2639，所述显示器为LCD显示器或LED显示器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述一种湿式变压器的数据采集机构，实现对湿式变压器各相温度进行高精度检测，并在参数异常时输出报警信息至预设移动终端，实现对湿式变压器温度的远程监控，及时通知相关工作人员，提高湿式变压器运行的安全性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1是本实用新型所述一种湿式变压器的数据采集机构的流程结构示意图；

图2是信号调理电路的结构示意图；

图3是数据显示预处理电路；

图4是DGA光谱仪和气候传感器安装示意图。

图中，1——DGA光谱仪； 2——气候传感器；

3——主机； 4——无线通信装置；

5——GSM装置； 6——取油点；

7——第一信号调理电路； 8——继电器；

9——报警器； 10——上位机；

11——移动终端； 12——第二信号调理电路；

13——模数转换器； 14——按键；

15——显示器； 16——取油阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至4所示，本实用新型所述一种湿式变压器的数据采集机构，包括DGA光谱仪1、气候传感器2、主机3、无线通信装置4和GSM装置5，DGA光谱仪1一端连接油取样管路，在湿式变压器的取油点6取油，DGA光谱仪1采集的DGA数据经第一信号调理电路7对信号进行滤波放大后输出至主机3，主机3根据DGA光谱仪1采集的DGA信号判断当前变压器是否处于正常，若否则输出报警信号通过继电器8至报警器9，主机3通过无线通信装置4与上位机10通讯，主机3还通过GSM装置5输出报警信息至预设移动终端11，无线通信装置4允许扩展为云端传送。

使用DGA光谱仪1测量变压器中溶解氧含量，包含H_{2<\/sub>，CH_{4<\/sub>，C_{2<\/sub>H_{6<\/sub>，C_{2<\/sub>H_{4<\/sub>和C_{2<\/sub>H_{2<\/sub>，进而进行基于环境变化与内部状态变化的故障诊断。}}}}}}}}

DGA为Dissolved Gas Analysis的缩写，气象色谱分析。GSM是Global System ForMobile Communications的缩写，由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，GSM是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications)的简称。

气候传感器2由第二信号调理电路12对气象信号进行滤波处理放大后送到主机3，若达到预警值，则通过继电器8启动报警器9并通过GSM装置5输出报警信息至预设移动终端11，其中，气候传感器2包括温湿度传感器、气压传感器和风力传感器，监测气象参数，如温度、湿度、气压，风力等。

第一信号调理电路7和主机3之间、第二信号调理电路12和主机3之间均设有模数转换器13，图2的信号调理电路的主要功能是滤波与信号增强，使采集数据更准确。

主机3连接多个按键14和用于显示温度及控制参数的显示器15，GSM装置5的型号为MG2639，显示器15为LCD显示器15或LED显示器15，图3是将主机的结果放大处理后，供显示观察。

假设变压器已经设有取油阀16，将DGA光谱仪1(如英国凯尔曼公司的TRANSPORTX)连接取油阀16，完成DGA气体测量；室外气候传感器2安装在变压器附近位置，测量当下的温湿度等信息。主机将收集到的信息进行处理，并将异常情况(DGA异常或者气候恶劣)在变压器设备故障之前，予以故障预警，预警信息与故障信息会以短信形式发送至相关负责人手机。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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