变压器检测系统及变压器预警系统论文和设计-肖远奇

全文摘要

本实用新型提供了一种变压器检测系统及变压器预警系统，涉及电力领域。该检测系统包括：温度感测装置、电流电压监测装置和信息处理装置；温度感测装置和电流电压监测装置分别与信息处理装置连接；温度感测装置设置在变压器上，用于获取变压器的温度并将其传送至信息处理装置；电流电压监测装置与变压器连接，用于获取变压器的电流电压操作参数并将其传送至信息处理装置；若温度大于预定温度阈值，和\/或若电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则信息处理装置确定变压器处于异常状态。利用该检测系统，实时获取变压器运行信息，并在运行信息满足预定条件时确定变压器处于异常状态，有助于技术人员及时处理变压器故障，保证电力系统的安全性。

主设计要求

1.一种变压器检测系统，其特征在于，包括：温度感测装置、电流电压监测装置和信息处理装置；所述温度感测装置和所述电流电压监测装置分别与所述信息处理装置连接；所述温度感测装置设置在变压器上，用于获取所述变压器的温度并且将所述温度传送至所述信息处理装置；所述电流电压监测装置与所述变压器连接，用于获取所述变压器的电流电压操作参数并且将所述电流电压操作参数传送至所述信息处理装置；若所述温度大于预定温度阈值，和\/或，若所述电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则所述信息处理装置确定所述变压器处于异常状态。

设计方案

1.一种变压器检测系统，其特征在于，包括：温度感测装置、电流电压监测装置和信息处理装置；

所述温度感测装置和所述电流电压监测装置分别与所述信息处理装置连接；

所述温度感测装置设置在变压器上，用于获取所述变压器的温度并且将所述温度传送至所述信息处理装置；

所述电流电压监测装置与所述变压器连接，用于获取所述变压器的电流电压操作参数并且将所述电流电压操作参数传送至所述信息处理装置；

若所述温度大于预定温度阈值，和\/或，若所述电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则所述信息处理装置确定所述变压器处于异常状态。

2.根据权利要求1所述的变压器检测系统，其特征在于，还包括：信息发送装置，所述温度感测装置和所述电流电压监测装置通过所述信息发送装置与所述信息处理装置连接。

3.根据权利要求2所述的变压器检测系统，其特征在于，所述信息发送装置设置在所述变压器的配电箱内。

4.根据权利要求1所述的变压器检测系统，其特征在于，还包括：温度指示装置，所述温度指示装置与所述温度感测装置连接，所述温度指示装置用于显示所述温度感测装置所获取的所述温度。

5.根据权利要求1所述的变压器检测系统，其特征在于，所述温度包括所述变压器的低压桩头温度和所述变压器的外壁温度，所述温度感测装置包括设置在所述变压器的低压桩头上的第一温度感测装置以及设置在所述变压器的外壁上的第二温度感测装置，所述第一温度感测装置用于感测所述低压桩头温度，所述第二温度感测装置用于感测所述外壁温度。

6.根据权利要求5所述的变压器检测系统，其特征在于，所述第一温度感测装置的数目与所述低压桩头的数目相同，并且每个所述低压桩头上设置有一个所述第一温度感测装置。

7.根据权利要求1所述的变压器检测系统，其特征在于，所述电流电压操作参数包括：相电压、线电压、相电流和零序电流。

8.根据权利要求7中所述的变压器检测系统，其特征在于，

所述预定操作参数阈值包括：预定相电压阈值、预定线电压阈值、预定相电流阈值和预定零序电流阈值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的变压器检测系统，其特征在于，

若所述温度大于所述预定温度阈值，则所述信息处理装置确定所述变压器处于温度异常状态；

若所述电流电压操作参数大于所述预定操作参数阈值，则所述信息处理装置确定所述变压器处于电流电压异常状态。

10.一种变压器预警系统，其特征在于，包括：根据权利要求1至9中任一项所述的变压器检测系统以及警报装置，所述警报装置与所述信息处理装置连接，所述警报装置在所述信息处理装置确定所述变压器处于异常状态时发出预警信号。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体涉及一种变压器检测系统及变压器预警系统。

背景技术

随着经济发展，生产和生活中对于电力的需求日益增加，电力设备的负荷急剧增加，变压器通常处于满负荷甚至超负荷工作状态，因此变压器低压桩头过热、缺相或中性线断线导致的变压器故障情况时有发生。

因此，需要及时检测判定变压器是否处于异常运行状态，提前采取相应措施来保证用电安全。目前，供电企业所管理的变压器数量庞大，并且通常变压器的检查是由人工巡视来完成的。

然而，由于供电区域内的变压器设置位置涉及地域广、交通不方便、气候恶劣、巡查人员数量有限等各种原因，导致某些变压器不能被及时巡视。例如，当变压器在晚上超负荷工作导致低压桩头过热时，在没有被巡视人员及时发现的情况下，可能造成变压器烧坏，从而影响正常供电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种变压器检测系统及变压器预警系统，以解决变压器的异常状态不能被及时发现的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种变压器检测系统，包括：温度感测装置、电流电压监测装置和信息处理装置；

温度感测装置和电流电压监测装置分别与信息处理装置连接；

温度感测装置设置在变压器上，用于获取变压器的温度并且将温度传送至信息处理装置；

电流电压监测装置与变压器连接，用于获取变压器的电流电压操作参数并且将电流电压操作参数传送至信息处理装置；

若温度大于预定温度阈值，和\/或，若电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则信息处理装置确定变压器处于异常状态。

可选地，变压器检测系统还包括：信息发送装置，温度感测装置和电流电压监测装置通过该信息发送装置与信息处理装置连接。

可选地，信息发送装置设置在变压器的配电箱内。

可选地，变压器检测系统还包括：温度指示装置，该温度指示装置与温度感测装置连接，温度指示装置用于显示温度感测装置所获取的温度。

可选地，温度包括变压器的低压桩头温度和变压器的外壁温度，温度感测装置包括设置在变压器的低压桩头上的第一温度感测装置以及设置在变压器的外壁上的第二温度感测装置，第一温度感测装置用于感测低压桩头温度，第二温度感测装置用于感测外壁温度。

可选地，第一温度感测装置的数目与低压桩头的数目相同，并且每个低压桩头上设置有一个第一温度感测装置。

可选地，电流电压操作参数包括：相电压、线电压、相电流和零序电流。

可选地，预定操作参数阈值包括：预定相电压阈值、预定线电压阈值、预定相电流阈值和预定零序电流阈值。

可选地，若温度大于预定温度阈值，则信息处理装置确定变压器处于温度异常状态；若电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则信息处理装置确定变压器处于电流电压异常状态。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种变压器预警系统，该变压器预警系统包括上述第一方面中的任一个变压器检测系统以及警报装置，警报装置与信息处理装置连接，警报装置在信息处理装置确定变压器处于异常状态时发出预警信号。

本实用新型的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的变压器检测系统包括：温度感测装置、电流电压监测装置和信息处理装置；温度感测装置和电流电压监测装置分别与信息处理装置连接；温度感测装置设置在变压器上，用于获取变压器的温度并且将温度传送至信息处理装置；电流电压监测装置与变压器连接，用于获取变压器的电流电压操作参数并且将电流电压操作参数传送至信息处理装置；若温度大于预定温度阈值，和\/或，若电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则信息处理装置确定变压器处于异常状态。利用该变压器检测系统，可以实时获取变压器的运行信息，并在运行信息满足预定条件时，确定变压器处于异常状态，从而有助于技术人员及时处理变压器的故障，保证电力系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的变压器检测系统的示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的变压器检测系统的示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的变压器检测系统的示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的变压器预警系统的示意图。

图标：100-变压器；110-低压桩头；111-温度感测装置；1111-第一温度感测装置；1112-第二温度感测装置；112-电流电压监测装置；120-信息发送装置；200-信息处理装置；300-配电箱；400-警报装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现在供电企业的公用变压器特别多，公用变压器的巡视检查是由人工来完成的。每个基层供电所最少都有几百台公用变压器，由于很多公用变压器因各种原因不能及时巡视到位，而造成公用变压器烧坏。在人工巡视时，如果没有配专用仪器，许多问题靠现场巡视是不能及时发现的，比如变压器缺相、过流、低压出线桩头发热，除非桩头因发热变色或变形，但是因现在的公用变压器安装都比较高，一般情况靠肉眼不能观察出来。对此，本实用新型提供了如下的技术方案。

图1为本实用新型一实施例提供的变压器检测系统的示意图，如图1所示，该变压器检测系统包括温度感测装置111、电流电压监测装置112和信息处理装置200。

温度感测装置111和电流电压监测装置112分别与信息处理装置200连接。温度感测装置111设置在变压器100上，用于获取变压器100的温度并且将温度传送至信息处理装置200。电流电压监测装置112与变压器100连接，用于获取变压器100的电流电压操作参数并且将电流电压操作参数传送至信息处理装置200。

若温度大于预定温度阈值，和\/或，若电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则信息处理装置200确定变压器100处于异常状态。

温度感测装置111可以获取变压器100上的对应部位的实时温度，并且该温度可以被传送至信息处理装置200。在变压器100没有出现异常状态(例如，过热状态)时，温度感测装置111所获取的温度值处于正常温度范围内。当变压器100由于例如过负荷等原因而出现异常状态时，温度感测装置111所获取的温度值将会比正常温度值高。因此，可以根据经验来设定预定温度阈值，当温度感测装置111所获取的温度值大于预定温度阈值时，信息处理装置200可以确定变压器100处于异常状态。

尽管在图1中示出了五个温度感测装置111，但是应当理解，此处对于温度感测装置111的数目和类型不做限制。

在本实施例中，温度感测装置111可以为各种类型的温度传感器。例如，温度感测装置111可以为接触式温度传感器或者非接触式温度传感器。例如，温度感测装置111可以为如下温度传感器中的任一种或多种：双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计(例如，管缆热电阻、陶瓷热电阻)、热敏电阻、温差电偶、低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶、微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等等。

温度感测装置111可以与信息处理装置200直接连接，可选地，温度感测装置111可以通过另外的装置与信息处理装置200间接连接。本实施例对此不做限制。

电流电压监测装置112可以与信息处理装置200连接，电流电压监测装置112用于获取变压器100的电流电压操作参数并且将电流电压操作参数传送至信息处理装置200。例如，变压器100的电流电压操作参数可以包括相电压、线电压、相电流和零序电流等等。另外，可以针对每种操作参数设定对应的操作参数阈值，例如，可以分别设定预定相电压阈值、预定线电压阈值、预定相电流阈值和预定零序电流阈值。

在变压器100出现异常时，变压器100的电流电压操作参数通常会偏离正常范围。特别地，当变压器100的电流电压操作参数大于正常值时，可能导致变压器100以及由变压器100供电的相关用电设备故障。在信息处理装置200获取到上述电流电压操作参数的情况下，可以根据经验，针对每个操作参数预先设定变压器100正常工作时对应的预定操作阈值。若由电流电压监测装置112所获取的电流电压操作参数大于预定操作参数阈值，则信息处理装置200确定变压器100处于异常状态。

电流电压监测装置112可以与信息处理装置200直接连接，可选地，电流电压监测装置112可以通过另外的装置与信息处理装置200间接连接。本实施例对此不做限制。

综上所述，在温度感测装置111所获取的变压器100的温度和\/或电流电压监测装置112所获取的变压器100的电流电压操作参数满足预定条件时，信息处理装置200可以确定变压器100处于异常状态。

信息处理装置200可以设置在变压器100附近，也可以设置在供电企业设施内。另外，信息处理装置200可以设置在供电企业的生产管理系统中。例如，供电企业的生产管理系统中可以设置有系统条件，例如，过载条件、温度条件、三相电流条件、电压不平衡条件、缺相条件(如果变压器100是两相供电的，可以在生产管理系统预先设置好两相所对应的条件，以免系统误判)，并且可以通过在生产管理系统中增加判断缺陷和故障的程序来实现。

利用本实用新型实施例中的变压器检测系统，温度感测装置111可以实时获取变压器100的温度，电流电压监测装置112可以实时获取变压器100的电流电压操作参数，进而信息处理装置200在温度大于预定温度阈值和\/或电流电压操作参数大于预定操作参数阈值时确定变压器100处于异常状态，从而有助于电力技术人员及时处理变压器100的故障，减少了由变压器100的故障导致的不利影响，保证了电力系统的安全性。

图2为本实用新型另一实施例提供的变压器检测系统的示意图，与图1中所示的变压器检测系统相比，如图2所示，变压器检测系统还包括信息发送装置120。

在本实施例中，变压器100的温度包括变压器100的低压桩头温度和变压器100的外壁温度。温度感测装置111可以包括第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112。第一温度感测装置1111设置在变压器100的低压桩头110上，用于感测变压器100的低压桩头温度；第二温度感测装置1112设置在变压器100的外壁上，用于感测变压器100的外壁温度。

第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112分别与信息发送装置120连接，电流电压监测装置112与信息发送装置120连接，信息发送装置120与信息处理装置200连接。也就是说，第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112通过信息发送装置120与信息处理装置200间接连接，并且电流电压监测装置112通过信息发送装置120与信息处理装置200间接连接。

尽管在图2中示出了四个第一温度感测装置1111和一个第二温度感测装置1112，但是应当理解，本实施例不限于此。例如，可以设置更多或更少的第一温度感测装置1111，可以在变压器100的一个或多个外壁上设置两个或更多个第二温度感测装置1112。此外，还可以在变压器100上的除了低压桩头110和外壁之外的其他地方设置另外的温度感测装置(图2中未示出)，用于感测变压器100的对应位置的温度。

需要说明的是，在上述温度中包括变压器100的多个部位的温度。具体地，在本实施例中，温度包括了四个低压桩头110的温度和外壁上一处位置的温度，在这种情况下，可以根据经验，分别针对每个部位的温度设定变压器100正常工作时对应的预定温度阈值，再分别将温度中的温度与其对应的预定温度阈值进行比较。例如，可以设定：在温度中的任一温度大于其对应的预定温度阈值时，确定变压器100处于异常状态。可选地，也可以设定：在温度中的两个温度或更多个温度均大于其对应的预定温度阈值时，确定变压器100处于异常状态。

可选地，如图2所示，设置在低压桩头110上的第一温度感测装置1111的数目可以与低压桩头110的数目相同，并且每个低压桩头110上对应地设置有一个第一温度感测装置1111。

可选地，该变压器检测系统还可以包括温度指示装置(图2中未示出)，该温度指示装置可以分别与第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112连接，温度指示装置用于显示第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112所获取的温度。例如，温度指示装置可以与第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112一一对应设置。例如，温度指示装置可以用不同颜色表示第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112所获取的温度处于不同的范围，例如，当温度大于预定阈值时，温度指示装置显示红色，当温度小于等于预定阈值并且在预定阈值附近时，温度指示装置显示黄色，当温度远小于预定阈值时，温度指示装置显示绿色。可选地，温度指示装置可以显示温度的具体数值。温度指示装置可以设置在变压器100上或者附近用于现场显示，也可以在供电企业的生产管理系统中设置温度指示装置用于显示变压器100的温度。例如，生产管理系统可以是电网公司所使用的生产管理系统，并且可以和用于提供数据的计量自动化系统进行配合使用。

可选地，第一温度感测装置1111、第二温度感测装置1112以及电流电压监测装置112可以分别与信息发送装置120电连接。信息发送装置120可以与信息处理装置200有线连接，另外，信息发送装置120也可以通过无线网络与信息处理装置200无线连接。

可选地，本实施例中的电流电压监测装置112可以和公用变压器计量配变终端(未示出)融合使用，电流电压监测装置112与公用变压器计量配变终端可以共用采集到的电压、电流等数据，以及可以共用通信设备和网络，从而可以减少重复投资。

利用本实用新型实施例中的变压器检测系统，第一温度感测装置1111和第二温度感测装置1112可以实时获取变压器100的温度，电流电压监测装置112可以实时获取变压器100的电流电压操作参数，经由信息发送装置120将温度和电流电压操作参数发送至信息处理装置200，进而信息处理装置200在温度大于预定温度阈值和\/或电流电压操作参数大于预定操作参数阈值时确定变压器100处于异常状态，从而有助于电力技术人员及时处理变压器100的故障，减少了由变压器100的故障导致的不利影响，保证了电力系统的安全性。

图3为本实用新型又一实施例提供的变压器检测系统的示意图，与图2中所示的变压器检测系统相比，如图3所示，信息发送装置120和电流电压监测装置112设置在变压器100的配电箱300内。

通过将信息发送装置120和电流电压监测装置112设置在变压器100的配电箱300内，降低了外界环境对信息发送装置120和电流电压监测装置112的影响，保证了相关设备正常运行。

图4为本实用新型一实施例提供的变压器预警系统的示意图，如图4所示，该变压器预警系统包括本实用新型前述实施例中提供的变压器检测系统以及警报装置400，警报装置400与信息处理装置200连接，警报装置400在信息处理装置200确定变压器100处于异常状态时发出预警信号。

在信息处理装置200确定变压器100处于过热、相线断线或中性线断线状态等异常状态时，警报装置400可以发出预警信号。另外，警报装置400可以设置在生产管理系统中，从而可以在生产管理系统中发出告警或警报，以提醒电力运维人员及时现场检查变压器100。

需要说明的是，尽管图4中示出的变压器预警系统所包括的变压器检测系统为图1中提供的变压器检测系统，应当理解，该变压器检测系统可以为本实用新型提供的变压器检测系统中的任何一个变压器检测系统。

使用本实施例中的变压器预警系统，温度感测装置111可以实时获取变压器100的温度，电流电压监测装置112可以实时获取变压器100的电流电压操作参数，进而信息处理装置200在温度大于预定温度阈值和\/或电流电压操作参数大于预定操作参数阈值时确定变压器100处于异常状态，并且在信息处理装置200确定变压器100处于异常状态时由警报装置400发出预警信号以提醒电力技术人员，从而有助于电力技术人员及时处理变压器100的故障，减少了由变压器100的故障导致的不利影响，保证了电力系统的安全性。

以上所述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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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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