基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置,熱電阻溫度傳感器放置于監(jiān)測(cè)部位;熱電阻溫度傳感器與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端相連接;所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端首先將熱電阻溫度傳感器所測(cè)得是電阻值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換成可以被DSP采集上傳的數(shù)字信號(hào);現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端上有一個(gè)RS485信號(hào)的輸出端口,將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的RS485信號(hào)輸出端口用屏蔽電纜與DTU設(shè)備連接在一起;所述的DTU設(shè)備是遠(yuǎn)程信息發(fā)送與接收終端。本發(fā)明可以對(duì)分布式的變壓器集中進(jìn)行監(jiān)測(cè),能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲得變壓器油動(dòng)態(tài)溫度,及時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻系統(tǒng)的故障,合理利用變壓器絕緣壽命和變壓器負(fù)載率,可通過計(jì)算機(jī)或者手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)每臺(tái)變壓器的狀態(tài)。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得現(xiàn)代的電力系統(tǒng)向著大電網(wǎng)、大容量、高電壓的方向轉(zhuǎn)變,越來越多的電氣設(shè)備被使用。在電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備中,變壓器作為一種關(guān)鍵設(shè)備,它主要是完成電壓、電流的轉(zhuǎn)換和能量的傳輸工作,其運(yùn)行故障不僅關(guān)系到供電的可靠性,并且嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。因此,研究變壓器故障診斷技術(shù),提高變壓器的運(yùn)行維護(hù)水平,是電力系統(tǒng)中一項(xiàng)具有重大現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值的課題。
[0003]由于變壓器維修成本很高,因此對(duì)變壓器的在線監(jiān)測(cè)顯得格外重要。但是變壓器并不是集中工作的,而是以分布式的方式分散在各個(gè)地方獨(dú)立運(yùn)行,因此人工監(jiān)測(cè)工作量巨大而且信息滯后。因此結(jié)合物聯(lián)網(wǎng),設(shè)計(jì)出一套變壓器的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置,可以實(shí)現(xiàn)分布式遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè),從而可以更加方便也更加及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障,讓變壓器更加穩(wěn)定安全的工作。
[0004]變壓器油是變壓器的重要組成部分,是變壓器的絕緣介質(zhì)和散熱介質(zhì)。變壓器油溫是變壓器安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要指標(biāo),是變壓器運(yùn)行環(huán)境、負(fù)荷水平、內(nèi)部工況的綜合體現(xiàn),同時(shí)油溫也直接影響到變壓器的絕緣壽命。為此,通過對(duì)變壓器油溫監(jiān)測(cè),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除變壓器鐵心、線圈、冷卻系統(tǒng)故障,提高變壓器的安全性和可靠性。同時(shí)變壓器制造廠家通過共享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析產(chǎn)品質(zhì)量和制造工藝,為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化和工藝改進(jìn)提供依據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]由于變壓器在電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備中尤為關(guān)鍵,因而對(duì)變壓器安全參數(shù),如油溫的在線監(jiān)測(cè)十分重要。針對(duì)變壓器并不是集中工作,人工監(jiān)測(cè)工作量巨大而且信息滯后。本發(fā)明利用物聯(lián)網(wǎng),設(shè)計(jì)一套可以對(duì)變壓器的油溫進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的裝置。該裝置能直接、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)變壓器的油溫,并對(duì)其進(jìn)行分析比較,及早發(fā)現(xiàn)潛伏故障,提出預(yù)警,避免事故的發(fā)生。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置,該裝置用于變壓器油溫的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),包括熱電阻溫度傳感器,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端,屏蔽電纜,電源,DTU設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端;所述的熱電阻溫度傳感器放置于監(jiān)測(cè)部位(如變壓器的箱蓋之上,用于測(cè)量變壓器頂層油溫)。熱電阻溫度傳感器與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端相連接。所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端首先將熱電阻溫度傳感器所測(cè)得是電阻值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電壓模擬信號(hào)經(jīng)過濾波、放大,A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成可以被DSP采集上傳的數(shù)字信號(hào)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端上有一個(gè)RS485信號(hào)的輸出端口,將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的RS485信號(hào)輸出端口用屏蔽電纜與DTU設(shè)備連接在一起。所述的DTU設(shè)備是遠(yuǎn)程信息發(fā)送與接收終端,它是基于GPRS技術(shù)的無線傳輸終端,連接了變壓器現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,使監(jiān)測(cè)信息能夠順暢到達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
[0007]使用屏蔽電纜主要為了防止其他信號(hào)的干擾,保證采集信號(hào)的準(zhǔn)確性。DTU設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間是通過無線信號(hào)進(jìn)行傳輸。
[0008]具體實(shí)施時(shí),所述的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器是一個(gè)固定的信息服務(wù)中樞,將變壓器現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和調(diào)度,同時(shí)為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端提供數(shù)據(jù)緩沖區(qū),物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端之間是通過無線信號(hào)或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?br>[0009]具體實(shí)施時(shí),上述遠(yuǎn)程終端設(shè)備為計(jì)算機(jī)或者手機(jī)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果是:
[0011]1、可以對(duì)分布式的變壓器集中進(jìn)行監(jiān)測(cè),節(jié)省大量人力物力。
[0012]2、能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲得變壓器油動(dòng)態(tài)溫度。
[0013]3、及時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻系統(tǒng)的故障。
[0014]4、合理利用變壓器絕緣壽命和變壓器負(fù)載率。
[0015]5、可以通過計(jì)算機(jī)或者手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)每臺(tái)變壓器的狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)可以立刻進(jìn)行停運(yùn)、檢修,減少損失。
[0016]6、該變壓器的制造廠家可共享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為產(chǎn)品的售后服務(wù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[0017]7、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置的示意圖。
[0019]圖中:熱電阻溫度傳感器I,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2,屏蔽電纜3,電源4,DTU設(shè)備5,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6,計(jì)算機(jī)7,手機(jī)8。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做詳細(xì)說明:
[0021]如圖1所示,如圖1所示,本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置包括熱電阻溫度傳感器I,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2,屏蔽電纜3,電源4,DTU設(shè)備5,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端7。將所述的熱電阻溫度傳感器I放置在監(jiān)測(cè)部位,如變壓器的箱蓋之上,用于測(cè)量變壓器頂層油溫。熱電阻溫度傳感器I與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2相連接。所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2將熱電阻溫度傳感器I的電阻值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電壓模擬信號(hào)經(jīng)過濾波、放大,A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成可以被D SP采集上傳的數(shù)字信號(hào)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2上有一個(gè)RS485信號(hào)的輸出端口,將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2的RS485信號(hào)輸出端口用屏蔽電纜3與DTU設(shè)備5連接在一起。所述的DTU設(shè)備5是遠(yuǎn)程信息發(fā)送與接收終端,它包括RS485接口,GPRS調(diào)制解調(diào)器,SM卡,S頂卡插在GPRS調(diào)制解調(diào)器的S頂卡槽中,它是基于GPRS技術(shù)的無線傳輸終端,連接了變壓器現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2與物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6,使監(jiān)測(cè)信息能夠順暢到達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。使用屏蔽電纜3主要為了防止其他信號(hào)的干擾,保證采集信號(hào)的準(zhǔn)確性。同時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2上也有端口是連接電源4,只有通電之后,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2才能正常工作。DTU設(shè)備5采集到信號(hào)之后就會(huì)將信號(hào)通過GPRS無線傳送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6中,所述的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6是一個(gè)固定的信息服務(wù)中樞,將變壓器現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和調(diào)度,同時(shí)為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端提供數(shù)據(jù)緩沖區(qū),所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端可以是計(jì)算機(jī)7或者手機(jī)8。
[0022]本發(fā)明的工作過程如下:工作時(shí),將所述的熱電阻溫度傳感器I放置在監(jiān)測(cè)部位,如變壓器的箱蓋之上,用于測(cè)量變壓器頂層油溫。熱電阻溫度傳感器I與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2相連接。所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2將熱電阻溫度傳感器I的電阻值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電壓模擬信號(hào)經(jīng)過濾波、放大,A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成可以被DSP采集上傳的數(shù)字信號(hào)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2上有一個(gè)RS485信號(hào)的輸出端口,將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2的RS485信號(hào)輸出端口用屏蔽電纜3與DTU設(shè)備5連接在一起。所述的DTU設(shè)備5是遠(yuǎn)程信息發(fā)送與接收終端,它包括RS485接口,GPRS調(diào)制解調(diào)器,SIM卡,S頂卡插在GPRS調(diào)制解調(diào)器的SM卡槽中,它是基于GPRS技術(shù)的無線傳輸終端,連接了變壓器現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2與物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6,使監(jiān)測(cè)信息能夠順暢到達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。使用屏蔽電纜3主要為了防止其他信號(hào)的干擾,保證采集信號(hào)的準(zhǔn)確性。同時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2上也有端口是連接電源4,只有通電之后,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2才能正常工作。DTU設(shè)備5采集到信號(hào)之后就會(huì)將信號(hào)通過GPRS無線傳送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6中,所述的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6是一個(gè)固定的信息服務(wù)中樞,將變壓器現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和調(diào)度,同時(shí)為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端提供數(shù)據(jù)緩沖區(qū),所述的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端可以是計(jì)算機(jī)或者手機(jī)。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6向DTU設(shè)備5發(fā)出信號(hào),DTU設(shè)備5接收到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6的信號(hào)后,DTU設(shè)備5就會(huì)讀取從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端2輸出端口出來的RS485油溫信號(hào)的寄存器地址,然后DTU設(shè)備5通過SM卡將寄存器地址所對(duì)應(yīng)的油溫傳送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器6再將信號(hào)進(jìn)行分析處理,最后將油溫信號(hào)傳送到遠(yuǎn)程終端設(shè)備中,這樣就可以在計(jì)算機(jī)7或者手機(jī)8上看到此時(shí)變壓器油溫,實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器油溫的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
[0023]上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明,不是對(duì)本發(fā)明的限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單變換后的結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置,該裝置用于變壓器油溫的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),包括熱電阻溫度傳感器,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端,屏蔽電纜,電源,DTU設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端;所述的熱電阻溫度傳感器放置于監(jiān)測(cè)部位;熱電阻溫度傳感器與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端相連接;所述的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端首先將熱電阻溫度傳感器所測(cè)得是電阻值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),電壓模擬信號(hào)經(jīng)過濾波、放大,A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成可以被DSP采集上傳的數(shù)字信號(hào);現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端上有一個(gè)RS485信號(hào)的輸出端口,將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端的RS485信號(hào)輸出端口用屏蔽電纜與DTU設(shè)備連接在一起;所述的DTU設(shè)備是遠(yuǎn)程信息發(fā)送與接收終端,它是基于GPRS技術(shù)的無線傳輸終端,連接了變壓器現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)終端與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,使監(jiān)測(cè)信息能夠順暢到達(dá)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于:所述的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器是一個(gè)固定的信息服務(wù)中樞,將變壓器現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和調(diào)度,同時(shí)為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端提供數(shù)據(jù)緩沖區(qū),物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端之間是通過無線信號(hào)或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的變壓器油溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于:所述遠(yuǎn)程終端設(shè)備為計(jì)算機(jī)或者手機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01K7/16GK106052894SQ201610670688
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月15日 公開號(hào)201610670688.3, CN 106052894 A, CN 106052894A, CN 201610670688, CN-A-106052894, CN106052894 A, CN106052894A, CN201610670688, CN201610670688.3
【發(fā)明人】姜振軍, 周超, 應(yīng)智超
【申請(qǐng)人】浙江江山變壓器股份有限公司