本發(fā)明屬于變電站電力設(shè)備檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于多途徑多手段的變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的電網(wǎng)事業(yè)也蓬勃發(fā)展，并進(jìn)一步為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供服務(wù)。電力變壓器在輸變電站網(wǎng)絡(luò)中占有很大的比例，其重要性不言而喻，一旦變壓器出現(xiàn)突發(fā)性故障而無(wú)法使用，不但其經(jīng)濟(jì)損失巨大，而且由停產(chǎn)、停電導(dǎo)致的人們生產(chǎn)、生活的不便將造成不可低估的社會(huì)損失。相反，如果嚴(yán)重故障前兆可以提前發(fā)現(xiàn)并采取有計(jì)劃的維護(hù)、維修措施，則可以很好的避免可能造成的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影響。實(shí)踐表明，變壓器的主要致命性故障，如局部放電、過(guò)熱等，在不同程度上可以通過(guò)不同的技術(shù)方法檢測(cè)出來(lái)，但目前的檢查方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和限制條件。

目前，500KV以下變電站都實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，變電站開(kāi)關(guān)場(chǎng)內(nèi)高壓設(shè)備由于絕緣老化、污損、天氣等原因時(shí)常會(huì)出現(xiàn)放電的現(xiàn)象，周期短、能量大的放電通常是設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致跳閘、短路事故的前兆。當(dāng)前確定該類缺陷的主要措施是定期的預(yù)試檢修和巡視，但只能預(yù)防和發(fā)現(xiàn)漸變型缺陷，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)快速發(fā)展型絕緣缺陷。最新出現(xiàn)的各類局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置，安裝復(fù)雜、維護(hù)困難、價(jià)格昂貴，難以在各類型變電站廣泛推廣。因此從變電站運(yùn)行維護(hù)的實(shí)際工作出發(fā)，研究簡(jiǎn)易的、高性價(jià)比的新型室外高壓設(shè)備放電故障的在線檢測(cè)、定位裝置，提高變電站運(yùn)行智能化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率十分有意義。

因此，目前急需一種簡(jiǎn)單易行，高效可靠的變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于多途徑多手段的變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，具體包括如下技術(shù)方案：

一種基于多途徑多手段的變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括紅外溫度傳感器、紅外信號(hào)采集處理裝置、超聲波傳感器、超聲波信號(hào)采集處理裝置、信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置、報(bào)警裝置、設(shè)備供電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；

所述紅外溫度傳感器分布設(shè)置在變壓器周圍觀測(cè)點(diǎn)處，用于探測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的溫度變化；

所述紅外信號(hào)采集處理裝置用于接收紅外溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷；

所述超聲波傳感器分布在變壓器上的各信號(hào)采集點(diǎn)，用于采集變壓器內(nèi)部超聲信號(hào)；

所述超聲波信號(hào)采集處理裝置接收超聲波傳感器傳輸?shù)穆曅盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；

所述信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置將經(jīng)過(guò)紅外信號(hào)采集處理裝置和超聲波信號(hào)采集處理裝置處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；

所述報(bào)警裝置用于變壓器出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示；所述供電裝置用于為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電；

所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)接收信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器及各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括設(shè)備自檢裝置，所述設(shè)備自檢裝置用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備自檢，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)超聲波傳感器、紅外溫度傳感器、紅外信號(hào)采集處理裝置、超聲波信號(hào)采集處理裝置、信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置、報(bào)警裝置的工作狀態(tài)判斷各設(shè)備是否正常運(yùn)行，并將自檢結(jié)果通過(guò)信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)判斷各設(shè)備是否出現(xiàn)異常。

進(jìn)一步，所述紅外信號(hào)采集處理裝置用于接收紅外溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷，包括依次連接的前置放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和高速緩沖存貯器，前置放大器的輸入端與所述紅外溫度傳感器進(jìn)行電連接。

進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)包括個(gè)人移動(dòng)終端，所述個(gè)人移動(dòng)終端包括但不限于智能手機(jī)、平板電腦；個(gè)人移動(dòng)終端能夠?qū)崟r(shí)接收遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并根據(jù)接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

進(jìn)一步，所述報(bào)警裝置采用聲光報(bào)警器。

進(jìn)一步，所述設(shè)備供電裝置采用太陽(yáng)能電池或鋰電池。

本發(fā)明還提供了一種基于多途徑多手段的變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，該方法基于紅外熱成像技術(shù)和超聲波技術(shù)實(shí)現(xiàn)變壓器實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，在該方法中采用了紅外溫度傳感器、紅外信號(hào)采集處理裝置、超聲波傳感器、超聲波信號(hào)采集處理裝置、信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置、報(bào)警裝置、設(shè)備供電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；所述紅外溫度傳感器分布設(shè)置在變壓器周圍觀測(cè)點(diǎn)處，用于探測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的溫度變化；所述紅外信號(hào)采集處理裝置用于接收紅外溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷，包括依次連接的前置放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和高速緩沖存貯器，前置放大器的輸入端與所述紅外溫度傳感器進(jìn)行電連接；所述超聲波傳感器分布在變壓器上的各信號(hào)采集點(diǎn)，用于采集變壓器內(nèi)部超聲信號(hào)；所述超聲波信號(hào)采集處理裝置接收超聲波傳感器傳輸?shù)穆曅盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；所述信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置將經(jīng)過(guò)紅外信號(hào)采集處理裝置和超聲波信號(hào)采集處理裝置處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；所述報(bào)警裝置用于變壓器出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示，所述供電裝置用于為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電；

該方法具體包括以下步驟：S1：紅外溫度傳感器探測(cè)變壓器各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào)，超聲波傳感器采集變壓器內(nèi)部超聲信號(hào)；S2：紅外信號(hào)采集處理裝置接收紅外溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；超聲波信號(hào)采集處理裝置接收超聲波傳感器傳輸?shù)穆曅盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；S3：信號(hào)采集處理裝置根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)判斷變壓器是否發(fā)生故障；S4：如果變壓器沒(méi)有發(fā)生故障，則系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；如果發(fā)生故障，則通過(guò)遠(yuǎn)程信號(hào)傳送裝置向遠(yuǎn)程終端發(fā)送故障信息，并啟動(dòng)報(bào)警裝置；S5：遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)接收故障信息，管理人員對(duì)故障進(jìn)行處理。

進(jìn)一步，在該方法中還設(shè)置了設(shè)備自檢裝置，該裝置周期性的向各子設(shè)備發(fā)送信號(hào)，根據(jù)各子設(shè)備的反饋情況判斷各部分的工作狀態(tài)，用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備自檢，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)紅外溫度傳感器、紅外信號(hào)采集處理裝置、超聲波傳感器、超聲波信號(hào)采集處理裝置、信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置、報(bào)警裝置、設(shè)備供電裝置的工作狀態(tài)判斷各設(shè)備是否正常運(yùn)行，并將自檢結(jié)果通過(guò)信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)簡(jiǎn)單易行，能夠很好的對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，便于管理，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括：紅外溫度傳感器、紅外信號(hào)采集處理裝置、超聲波傳感器、超聲波信號(hào)采集處理裝置、信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置、報(bào)警裝置、設(shè)備供電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；所述紅外溫度傳感器分布設(shè)置在變壓器周圍觀測(cè)點(diǎn)處，用于探測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的溫度變化；所述紅外信號(hào)采集處理裝置用于接收紅外溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷；所述超聲波傳感器分布在變壓器上的各信號(hào)采集點(diǎn)，用于采集變壓器內(nèi)部超聲信號(hào)；所述超聲波信號(hào)采集處理裝置接收超聲波傳感器傳輸?shù)穆曅盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；所述信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置將經(jīng)過(guò)紅外信號(hào)采集處理裝置和超聲波信號(hào)采集處理裝置處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)；所述報(bào)警裝置用于變壓器出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示；所述供電裝置用于為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電；所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)接收信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器及各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

所述系統(tǒng)還包括設(shè)備自檢裝置，所述設(shè)備自檢裝置用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備自檢，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)超聲波傳感器、紅外溫度傳感器、紅外信號(hào)采集處理裝置、超聲波信號(hào)采集處理裝置、信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置、報(bào)警裝置的工作狀態(tài)判斷各設(shè)備是否正常運(yùn)行，并將自檢結(jié)果通過(guò)信號(hào)遠(yuǎn)程發(fā)送裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)判斷各設(shè)備是否出現(xiàn)異常。

所述紅外信號(hào)采集處理裝置包括依次連接的前置放大器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器和高速緩沖存貯器，前置放大器的輸入端與所述紅外溫度傳感器進(jìn)行電連接。

所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)包括個(gè)人移動(dòng)終端，所述個(gè)人移動(dòng)終端包括但不限于智能手機(jī)、平板電腦；個(gè)人移動(dòng)終端能夠?qū)崟r(shí)接收遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并根據(jù)接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。所述報(bào)警裝置采用聲光報(bào)警器。所述設(shè)備供電裝置采用太陽(yáng)能電池或鋰電池。

該方法具體包括以下步驟：S1：紅外溫度傳感器探測(cè)變壓器各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信號(hào)，超聲波傳感器采集變壓器內(nèi)部超聲信號(hào)；S2：紅外信號(hào)采集處理裝置接收紅外溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；超聲波信號(hào)采集處理裝置接收超聲波傳感器傳輸?shù)穆曅盘?hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；S3：信號(hào)采集處理裝置根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)判斷變壓器是否發(fā)生故障；S4：如果變壓器沒(méi)有發(fā)生故障，則系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；如果發(fā)生故障，則通過(guò)遠(yuǎn)程信號(hào)傳送裝置向遠(yuǎn)程終端發(fā)送故障信息，并啟動(dòng)報(bào)警裝置；S5：遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)接收故障信息，管理人員對(duì)故障進(jìn)行處理。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。