基于物聯網的變壓器有載開關在線監測裝置制造方法及圖紙

一種基于物聯網的變壓器有載開關在線監測裝置，振動變送器安裝在有載開關頂蓋之上，振動變送器與現場監測終端相連，當變壓器有載開關啟動調壓程序時，變壓器有載開關控制器給現場監測終端發出指令，現場監測終端開始記錄振動變送器發送的振動數據；現場監測終端上有一個RS485信號的輸出端口，將現場監測終端的RS485信號輸出端口用屏蔽電纜與DTU設備連接在一起；DTU設備是遠程信息發送與接收終端，它是基于GPRS技術的無線傳輸終端。本實用新型專利技術可以對分布式的變壓器集中進行監測，能實時、準確地獲得變壓器有載開關的振動數據，可以通過計算機或者手機遠程監測變壓器有載開關的狀態，為產品售后服務和優化設計提供依據。

On line monitoring device for transformer on load switch based on Internet of things

A transformer based on IOT load switch online monitoring device, vibration transmitter installed in the load switch cover, vibration transmitter is connected with the monitoring terminal, when the load switch voltage transformer has procedures, issued a directive on load switch controller to on-site monitoring terminal transformer, on-site monitoring terminal vibration data recording vibration transmitter send the output port; a RS485 signal monitoring terminal, the RS485 signal output port monitoring terminal connected with a shielded cable and DTU equipment; DTU equipment is to send a remote information and receiving terminal, it is wireless transmission terminal based on GPRS technology. The utility model can be distributed on transformer centralized monitoring, can timely and accurately get the transformer vibration data of load switch, can through the computer or mobile phone remote monitoring of transformer on load switch status, for customer service service and providing the basis for optimization design of products.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及物聯網遠程監測領域，具體是一種基于物聯網的變壓器有載開關在線監測裝置。
技術介紹
我國國民經濟的快速發展，使得現代的電力系統向著大電網、大容量、高電壓的方向轉變，越來越多的電氣設備被使用。在電力系統各種電氣設備中，變壓器作為一種關鍵設備，它主要是完成電壓、電流的轉換和能量的傳輸工作，其運行故障不僅關系到供電的可靠性，并且嚴重威脅到電力系統的運行安全。因此，研究變壓器故障診斷技術，提高變壓器的運行維護水平，是電力系統中一項具有重大現實意義和實用價值的課題。由于變壓器維修成本很高，因此對變壓器的在線監測顯得格外重要。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地方獨立運行，因此人工監測工作量巨大而且信息滯后。因此結合物聯網，設計出一套變壓器的遠程監測裝置，可以實現分布式遠程集中監測，從而可以更加方便也更加及時的發現故障，讓變壓器更加穩定安全的工作。變壓器有載開關是變壓器一個重要部件，是變壓器自動調整線路電壓的操作執行機構，有載開關是變壓器安全運行的一個重要內容。有載開關是有載調壓變壓器中唯一的可動部件(除冷卻裝置的風機、油泵)，有載開關的一次操作包含了一系列的動作，這些動作事件中，觸頭的碰撞、摩擦等都伴隨有機械振動信號的產生(這種振動與變壓器自身的電磁振動以及冷卻裝置的風機、油泵產生的振動，波形有很大區別，并可有效分離)。這些振動信號可以結合有載開關的動作信號、使用外部傳感的方式進行測量。當有載開關存在故障隱患時，由于觸頭動作引起有載開關表面的振動信號與正常狀態時相比會有所不同。為此，監測這些動作過程的振動波形，并對其進行分析比較，就能有效反映出有載開關的運行工況，及時發現和排除變壓器有載開關故障，提高變壓器的安全性和可靠性。同時變壓器制造廠家通過共享監測數據，分析產品質量和制造工藝，為產品的設計優化和工藝改進提供依據。
技術實現思路
由于變壓器在電力系統各種電氣設備中尤為關鍵，因而對變壓器安全參數，如有載開關的在線監測十分重要。針對變壓器并不是集中工作，人工監測工作量巨大而且信息滯后。本專利技術利用物聯網，設計一套可以對變壓器的有載開關進行遠程監測的裝置。該裝置能直接、實時、準確地測量有載開關的外部振動波形，并對其進行分析比較，及早發現潛伏故障，提出預警，避免事故的發生。本技術采用的技術方案是：一種基于物聯網的變壓器有載開關在線監測裝置，該裝置用于變壓器有載開關的遠程監測，包括振動變送器，現場監測終端，屏蔽電纜，電源，DTU設備，物聯網服務器，遠程監測終端。所述的振動變送器安裝在有載開關頂蓋之上，振動變送器與現場監測終端相連，當變壓器有載開關啟動調壓程序時，變壓器有載開關控制器給現場監測終端發出指令，現場監測終端開始記錄振動變送器發送的振動數據。具體是現場監測終端將振動變送器所產生的標準電流信號轉換成電壓信號，電壓模擬信號經過濾波、放大，A/D轉換，轉換成可以被DSP采集上傳的數字信號，并對這些數據進行分析、比較、貯存?，F場監測終端上有一個RS485信號的輸出端口，將現場監測終端的RS485信號輸出端口用屏蔽電纜與DTU設備連接在一起。所述的DTU設備是遠程信息發送與接收終端，它是基于GPRS技術的無線傳輸終端，連接了變壓器現場監測終端與遠程網絡服務器，使監測信息能夠順暢到達遠程監控中心。使用屏蔽電纜主要為了防止其他信號的干擾，保證采集信號的準確性。DTU設備與物聯網服務器之間是通過無線信號進行傳輸。具體實施時，所述的物聯網服務器是一個固定的信息服務中樞，將變壓器現場的監測信息進行儲存和調度，同時為遠程監測終端提供數據緩沖區，物聯網服務器與遠程監測終端之間是通過無線信號或互聯網進行傳輸的。具體實施時，上述遠程監測終端為計算機或者手機。與現有技術相比，本技術有益效果是：1、可以對分布式的變壓器集中進行監測，節省大量人力物力。2、能實時、準確地獲得變壓器有載開關的振動數據。3、可以通過計算機或者手機遠程監測每臺變壓器有載開關的狀態，一旦出現異常數據可以立刻進行停運、檢修，減少損失。4、該變壓器的制造廠家可共享監測數據，為產品的售后服務和優化設計提供依據。5、結構簡單，操作方便。附圖說明圖1是本技術基于物聯網的變壓器有載開關遠程監測裝置的示意圖。圖中：振動變送器1，現場監測終端2，屏蔽電纜3，電源4，DTU設備5，物聯網服務器6，計算機7，手機8。具體實施方式下面結合圖1對本技術實施例做詳細說明：如圖1所示，如圖1所示，本專利技術基于物聯網的變壓器有載開關遠程監測裝置包括振動變送器1，現場監測終端2，屏蔽電纜3，電源4，DTU設備5，物聯網服務器6，遠程監測終端。將所述的振動變送器1安裝在有載開關頂蓋之上，振動變送器1與現場監測終端2相連，當變壓器有載開關啟動調壓程序時，變壓器有載開關控制器給現場監測終端2發出指令，現場監測終端2開始記錄振動變送器1發送的振動數據。具體是現場監測終端2將振動變送器1所產生的標準電流信號轉換成電壓信號，電壓模擬信號經過濾波、放大，A/D轉換，轉換成可以被DSP采集上傳的數字信號，并對這些數據進行分析、比較、貯存?，F場監測終端2上有一個RS485信號的輸出端口，將現場監測終端2的RS485信號輸出端口用屏蔽電纜3與DTU設備5連接在一起。所述的DTU設備5是遠程信息發送與接收終端，它包括RS485接口，GPRS調制解調器，SIM卡，SIM卡插在GPRS調制解調器的SIM卡槽中，它是基于GPRS技術的無線傳輸終端，連接了變壓器現場監測終端2與物聯網服務器6，使監測信息能夠順暢到達遠程監控中心。使用屏蔽電纜3主要為了防止其他信號的干擾，保證采集信號的準確性。同時，在現場監測終端2上也有端口是連接電源4，只有通電之后，現場監測終端2才能正常工作。DTU設備5采集到信號之后就會將信號通過GPRS無線傳送到物聯網服務器6中，所述的物聯網服務器6是一個固定的信息服務中樞，將變壓器現場的監測信息進行儲存和調度，同時為遠程監測終端提供數據緩沖區，所述的遠程監測終端可以是計算機7或者手機8。本專利技術的工作過程如下：工作時，將所述的振動變送器1安裝在有載開關頂蓋之上，振動變送器1與現場監測終端2相連，當變壓器有載開關啟動調壓程序時，變壓器有載開關控制器給現場監測終端2發出指令，現場監測終端2開始記錄振動變送器1發送的振動數據。具體是現場監測終端2將振動變送器1所產生的標準電流信號轉換成電壓信號，電壓模擬信號經過濾波、放大，A/D轉換，轉換成可以被DSP采集上傳的數字信號，并對這些數據進行分析、比較、貯存?，F場監測終端2上有一個RS485信號的輸出端口，將現場監測終端2的RS485信號輸出端口用屏蔽電纜3與DTU設備5連接在一起。所述的DTU設備5是遠程信息發送與接收終端，它包括RS485接口，GPRS調制解調器，SIM卡，SIM卡插在GPRS調制解調器的SIM卡槽中，它是基于GPRS技術的無線傳輸終端，連接了變壓器現場監測終端2與物聯網服務器6，使監測信息能夠順暢到達遠程監控中心。使用屏蔽電纜3主要為了防止其他信號的干擾，保證采集信號的準確性。同時，在現場監測終端2上也有端口是連接電源4，只有通電之后，現場監測終端2才能正常工作。DTU設備5采集本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于物聯網的變壓器有載開關在線監測裝置，該裝置用于變壓器有載開關的遠程監測，包括振動變送器，現場監測終端，屏蔽電纜，電源，DTU設備，物聯網服務器，遠程監測終端；所述的振動變送器安裝在有載開關頂蓋之上，振動變送器與現場監測終端相連，當變壓器有載開關啟動調壓程序時，變壓器有載開關控制器給現場監測終端發出指令，現場監測終端開始記錄振動變送器發送的振動數據；具體是現場監測終端將振動變送器所產生的標準電流信號轉換成電壓信號，電壓模擬信號經過濾波、放大，A/D轉換，轉換成可以被DSP采集上傳的數字信號，并對這些數據進行分析、比較、貯存；現場監測終端上有一個RS485信號的輸出端口，將現場監測終端的RS485信號輸出端口用屏蔽電纜與DTU設備連接在一起；所述的DTU設備是遠程信息發送與接收終端，它是基于GPRS技術的無線傳輸終端，連接了變壓器現場監測終端與遠程網絡服務器，使監測信息能夠順暢到達遠程監控中心。

【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的變壓器有載開關在線監測裝置，該裝置用于變壓器有載開關的遠程監測，包括振動變送器，現場監測終端，屏蔽電纜，電源，DTU設備，物聯網服務器，遠程監測終端；所述的振動變送器安裝在有載開關頂蓋之上，振動變送器與現場監測終端相連，當變壓器有載開關啟動調壓程序時，變壓器有載開關控制器給現場監測終端發出指令，現場監測終端開始記錄振動變送器發送的振動數據；具體是現場監測終端將振動變送器所產生的標準電流信號轉換成電壓信號，電壓模擬信號經過濾波、放大，A/D轉換，轉換成可以被DSP采集上傳的數字信號，并對這些數據進行分析、比較、貯存；現場監測終端上有一個RS485信號的輸出端口，將現...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜振軍，
申請(專利權)人：浙江江山變壓器股份有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33