一種基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，包括變壓器本體及其相關附件、油色譜采集模塊、控制模塊、通訊模塊，其特征在于：油色譜采集模塊置放于變壓器本體中，油色譜采集模塊含有油色譜測量傳感器，用于測量變壓器內部油色譜構成，油色譜采集模塊輸出端對應控制模塊；控制模塊采用單片機系統，控制模塊將采集到的數據信息通過通訊模塊，將數據信息傳至物聯網，實現遠程監測與控制。本實用新型通過變壓器傳統油色譜測量系統與物聯網技術相融合，實現實時監測變壓器油色譜，并及時反饋，保證變壓器安全運行。
【專利說明】一種基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于輸變電設備中變壓器在線監測領域，具體地說是一種基于物聯網技術的變壓器油色譜測量系統。
【背景技術】
[0002]電力變壓器不僅屬于電力系統中最重要的和最昂貴的設備，同時也是電力系統事故最多的設備之一，因此，國內外不僅要定期進行預防性維護，而且相繼都在研究以在線監測為基礎的預知性維護策略，以便實時或定時在線監測與診斷潛伏性故障或缺陷。變壓器在發生突發性事故之前，絕緣的劣化及潛伏性故障在運行電壓下將產生光、電、聲、熱、化學變化等一系列效應及信息。對于大型電力變壓器，目前幾乎是用油來絕緣和散熱，變壓器油與油中的固體有機絕緣材料(紙和紙板等)在運行電壓下因電、熱、氧化和局部電弧等多種因素作用會逐漸變質，裂解成低分子氣體；變壓器內部存在的潛伏性過熱或放電故障又會加快產氣的速率。隨著故障的緩慢發展，裂解出來的氣體形成氣泡在油中經過對流、擴散作用，就會不斷地溶解在油中。同一類性質的故障，其產生的氣體量隨故障的嚴重程度而異，而與絕緣油的種類和牌號無關。由此可見，油中溶解氣體的組分和含量在一定程度上反映出變壓器絕緣老化或故障的程度，可以作為反映電氣設備電氣異常的特征量通過對運行中的變壓器定期分析其溶解于油中的氣體組分、含量及產氣速率，能夠及早發現變壓器內部存在的潛伏性故障，判斷其是否會危及安全運行的方法即油色譜分析法。對于變壓器油中溶解氣體色譜分析的在線監測方法，以油中溶解氣體為反映故障的特征量，它是直接在變壓器現場實現油色譜的定時在線智能化監測與故障診斷，在主控室對變電站每臺主變壓器的油色譜分析進行巡回在線監測；同時還可以實時反映變壓器電氣異常的多特征量(色譜、局放、介損等)的在線智能化監測和對故障綜合評判診斷，以及與變電站其它在線監測與診斷設備聯機，實現整個變電站運行工況的在線智能化監測與診斷。
[0003]物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet ofthings”。由此，顧名思義，“物聯網就是物-物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網就是“物-物相連的互聯網”。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用。
[0004]有鑒于此，有必要提供一種基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，以滿足實際應用需求。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是通過物聯網這一新技術，通過各種油色譜信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的油色譜信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡，并根據具體需要進行調整。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:一種基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，包括變壓器本體及其相關附件、油色譜采集模塊、控制模塊、通訊模塊，其特征在于:
[0007]變壓器本體及其相關附件為運行主體，其相關附件包括冷卻器、套管、油位計、呼吸器；
[0008]油色譜采集模塊置放于變壓器本體中，油色譜采集模塊含有油色譜測量傳感器，用于測量變壓器內部油色譜數據信息，油色譜采集模塊輸出端對應控制模塊；
[0009]控制模塊采用單片機系統，控制模塊將采集到的數據信息通過通訊模塊，將數據信息傳至物聯網。
[0010]如上所述的基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，其特征在于，所述的油色譜測量傳感器采用由傳感器陣列組成的復合分布式傳感器。
[0011]如上所述的基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，其特征在于，所述測量通訊模塊及控制通訊模塊采用3G、wif1、GPRS通訊方式。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過變壓器傳統油色譜測量系統與物聯網技術相融合，實現實時監測變壓器油色譜，并及時反饋，保證變壓器安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0014]為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡明本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。
[0015]本實用新型的特征為，包括變壓器本體及其相關附件、油色譜監測模塊、控制模塊、通訊模塊等。
[0016]變壓器包括其變壓器本體及其相關附件為運行主體，其附件包括冷卻器、套管、油位計、呼吸器等變壓器在運行時不可缺少的相關附件。
[0017]油色譜測量模塊置放于變壓器本體中，油色譜測量模塊輸出端對應控制模塊。
[0018]油色譜測量模塊含有油色譜測量傳感器，可以測量變壓器內部油色譜構成。測量方法采用多種氣體監測法。當半導體元件的表面吸附還原性氣體時，引起元件中多數載流子濃度的變化，使其電導率增加，從而達到檢測氣體的目的。針對不同的檢測氣體，用添加不同的貴金屬比例及品種，其分辨率和靈敏度有明顯的變化。由傳感器構成一個傳感器陣列而組成的復合分布式傳感器，當給出混合氣體(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6)后，不同傳感器單元分別響應各自的特征氣體，此檢測方法充分利用了不同氣體傳感器分辨氣體的能力，每種氣體的傳感單元對各自檢測氣體的靈敏度明顯高于其它氣體，有些相互交叉的氣體成分通過一定的軟件處理方法排除干擾誤差，可以正確地檢測H2、CO、CH4, C2H4, C2H2, C2H6六種溶解氣體濃度。
[0019]變壓器色譜在線智能監測及故障診斷系統，在線監測變壓器油中H2、CO、CH4, C2H4,C2H2, C2H6六種溶解氣體，整個系統檢測的靈敏度由傳感器決定，變壓器油中六種溶解氣體檢測現場單元采用單片機系統組成的控制模塊。單片機系統將采集到的數據信息通過通訊模塊，將數據信息傳送給系統物聯網，實現遠程監測與控制。[0020]通訊模塊采用3G、wif1、GPRS等通訊方式。
[0021]該系統的具體工作流程為:油色譜測量模塊將所測量油色譜數據傳送給控制模塊，并通過通訊模塊以3G、wif 1、GPRS等形式傳至物聯網供相關單位查詢，并根據預設方案讓判斷是否報警。
[0022]以上僅為本實用新型的實施例而已，并不用于限制本實用新型，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，包括變壓器本體及其相關附件、油色譜采集模塊、控制模塊、通訊模塊，其特征在于: 變壓器本體及其相關附件為運行主體，其相關附件包括冷卻器、套管、油位計、呼吸器； 油色譜采集模塊置放于變壓器本體中，油色譜采集模塊含有油色譜測量傳感器，用于測量變壓器內部油色譜數據信息，油色譜采集模塊輸出端對應控制模塊； 控制模塊采用單片機系統，控制模塊將采集到的數據信息通過通訊模塊，將數據信息傳至物聯網。
2.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，其特征在于，所述的油色譜測量傳感器采用由傳感器陣列組成的復合分布式傳感器。
3.根據權利要求1所述的基于物聯網技術的變壓器油色譜監測系統，其特征在于，所述測量通訊模塊及控制通訊模塊采用3G、wif1、GPRS通訊方式。
【文檔編號】H04W84/18GK203551526SQ201320458142
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】司亞峰, 劉成林, 王固明, 高榮貴, 許強, 高欣 申請人:山西省電力公司太原供電分公司, 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司, 國家電網公司