專利名稱：變壓器油箱油中水分在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對(duì)變壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種變壓器油箱油中水分變化狀況的在線監(jiān)測(cè)裝置。
解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該變壓器油箱油中水分在線監(jiān)測(cè)裝置包括變壓器的一組冷卻器與變壓器相連的底部出油管、智能傳感器，智能傳感器將安裝在底部出油管上的傳感器探頭的電信號(hào)經(jīng)放大或衰減、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換以后經(jīng)RS232接口和3芯屏蔽電纜與前臺(tái)工控機(jī)連接，前臺(tái)工控機(jī)可以通過以太網(wǎng)與后臺(tái)診斷處理計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型能及時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器油箱油中水分的變化，出現(xiàn)異常情況時(shí)，使人們能夠及時(shí)采取調(diào)控措施或由自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)處理，避免變壓器故障的發(fā)生。


圖1本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)原理框圖圖2本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中1—傳感器探頭2—模擬信號(hào)調(diào)理電路3—單片機(jī)4-3芯屏蔽電纜5—前臺(tái)工控機(jī)6—同軸細(xì)纜(BNC頭)7—后臺(tái)診斷處理計(jì)算機(jī)8—傳感器(HM228)9—變壓器油箱10—變壓器頂部回油管11—變壓器底部出油管12—變壓器油的冷卻器(風(fēng)扇)
預(yù)處理采用滑動(dòng)窗法(又稱移動(dòng)平均中值輸出法，包含移動(dòng)平均法和中值濾波法)。移動(dòng)平均法是將一個(gè)寬度為N個(gè)點(diǎn)窗口逐點(diǎn)向前移動(dòng)，每次取窗口的中間值作為輸出項(xiàng)。從數(shù)字濾波的角度來說，移動(dòng)平均是一個(gè)非遞歸FIR濾波器，輸出僅與輸入有關(guān)；而中值濾波是一種特殊非線性濾波器。移動(dòng)平均可以有效降低信號(hào)高頻背景噪聲，而中值濾波對(duì)高頻脈沖抑制作用很強(qiáng)，因此這種方法很適合適時(shí)應(yīng)用。
日移動(dòng)平均、周移動(dòng)平均和月移動(dòng)平均都基于排序的基礎(chǔ)。日移動(dòng)平均以24個(gè)數(shù)據(jù)為一組滑動(dòng)求均值，月以720個(gè)數(shù)據(jù)為一組滑動(dòng)求均值，周以168個(gè)數(shù)據(jù)為一組滑動(dòng)求均值，這三種情況分別對(duì)應(yīng)設(shè)備再運(yùn)行過程中的短期、中期、長期三種變化。分別對(duì)應(yīng)著設(shè)備突發(fā)性的故障和潛在的故障。變化率、變化量都是在日移動(dòng)平均的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在計(jì)算出這兩項(xiàng)后，可求變化率的均值、方差；而由月移動(dòng)平均求得月移動(dòng)平均的方差。極值求取有三個(gè)函數(shù)分別是日移動(dòng)平均極值、變化率極值和月移動(dòng)平均極值這幾個(gè)函數(shù)的功能相似，即找出在一段時(shí)間內(nèi)日移動(dòng)平均、變化率和月移動(dòng)平均的最大值和最小值。
警戒值的設(shè)定通過對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行的一段時(shí)間內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，得到增長率以及絕對(duì)值的正常取值范圍。具體算法就是首先對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，取其一定范圍內(nèi)(例如5％到95％)的數(shù)據(jù)作為進(jìn)一步分析的對(duì)象，將其最大值加上K(根據(jù)具體情況確定)倍的方差作為警戒值。
滑動(dòng)處理后的當(dāng)前值，日移動(dòng)平均值、周移動(dòng)平均和月移動(dòng)平均及相應(yīng)的變化率值與對(duì)應(yīng)的警戒值比較，若超過警戒值，則做出相應(yīng)的報(bào)警。
權(quán)利要求1.一種變壓器油中水分在線監(jiān)測(cè)裝置，包括變壓器的一組冷卻器(12)與變壓器相連的底部出油管(11)、智能傳感器(8)，其特征在于智能傳感器(8)將安裝在底部出油管(11)上的傳感器探頭(1)的電信號(hào)經(jīng)放大或衰減、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換以后經(jīng)RS232接口和3芯屏蔽電纜(4)與前臺(tái)工控機(jī)(5)連接，前臺(tái)工控機(jī)(5)可以通過以太網(wǎng)與后臺(tái)診斷處理計(jì)算機(jī)(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油箱油中水分在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于智能傳感器(8)的傳感器探頭(1)插入變壓器的底部出油管(11)與油接觸，將油中的水分量變換為電信號(hào)經(jīng)智能傳感器(8)自身處理之后，由RS232接口及3芯屏蔽電纜(4)送出與工控機(jī)(5)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于對(duì)變壓器進(jìn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種變壓器油箱油中水分變化狀況的在線監(jiān)測(cè)裝置。該變壓器油箱油中水分在線監(jiān)測(cè)裝置包括變壓器的一組冷卻器與變壓器相連的底部出油管、智能傳感器，智能傳感器的電信號(hào)經(jīng)智能傳感器處理之后，由RS232接口與工控機(jī)連接，工控機(jī)可以通過以太網(wǎng)與后臺(tái)診斷處理計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型能及時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器油箱油中水分的變化，出現(xiàn)異常情況時(shí)，使人們能夠及時(shí)采取調(diào)控措施或由自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)處理，避免變壓器故障的發(fā)生。
文檔編號(hào)G01N35/00GK2570789SQ02277288
公開日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者郭長泰, 王英華, 吳文強(qiáng), 歐陽南尼, 魏鐵軍 申請(qǐng)人:新疆特變電工股份有限公司