本發(fā)明涉及供電設(shè)備監(jiān)測領(lǐng)域，具體地，涉及一種變壓器的工作狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的不斷發(fā)展，通信技術(shù)的不斷完善，電網(wǎng)的自動化和智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進的傳感和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

傳統(tǒng)的小型變電站中，常常將設(shè)備安裝完畢后，需要相關(guān)工作人員進行定期維護，這樣存在不能實時了解設(shè)備的工作情況，每個設(shè)備的維護成本很高，且對工作人員帶來巨大的麻煩；特別實在偏遠地區(qū)，變壓器出了故障后，維修成本很高等問題。

綜上所述，本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：

在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的變壓器維護存在成本較高，維護不便的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種變壓器的工作狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的變壓器維護存在成本較高，維護不便的技術(shù)問題，實現(xiàn)了通過設(shè)置本監(jiān)測系統(tǒng)，從而能快速監(jiān)測和測量變壓器的工作狀態(tài)和運行參數(shù)，保障了變壓器在各種環(huán)境下的工作性能，提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并能實現(xiàn)每一個變壓器的聯(lián)網(wǎng)控制，提高整個供電網(wǎng)絡(luò)的效率和供電的準確性的技術(shù)效果。

其中，本申請中的系統(tǒng)采用了基于雙目立體視覺的方法，對同一個目標在兩個不同角度進行圖像采集，并結(jié)合相應(yīng)的標定方法，建立世界坐標系跟圖像坐標系之間的映射關(guān)系，從而實現(xiàn)接觸線幾何參數(shù)的精確檢測測量。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N變壓器的工作狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括：電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、磁場強度傳感器、油量傳感器、相位傳感器、電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、溫度調(diào)理電路、磁場強度調(diào)理電路、油量調(diào)理電路、相位調(diào)理電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、cpu、通信轉(zhuǎn)換模塊、串行接口、gprs通信模塊和電纜通信模塊；電壓傳感器與電壓調(diào)理電路的輸入端相連，電流傳感器與電流調(diào)理電路的輸入端相連，溫度傳感器與溫度調(diào)理電路的輸入端相連，磁場強度傳感器與磁場強度調(diào)理電路的輸入端相連，油量傳感器與油量調(diào)理電路的輸入端相連，相位傳感器與相位調(diào)理電路的輸入端相連，電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、溫度調(diào)理電路、磁場強度調(diào)理電路、油量調(diào)理電路和相位調(diào)理電路的輸出端分別連接有a/d轉(zhuǎn)換電路，且所有a/d轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與cpu相連，cpu與通信轉(zhuǎn)換模塊相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與串行接口相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與gprs通信模塊相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與電纜通信模塊相連。

變壓器工作時，傳感器將信號傳遞給調(diào)理電路，調(diào)理電路將信號轉(zhuǎn)換成合適的電壓后，輸送給a/d轉(zhuǎn)化電路，a/d轉(zhuǎn)化電路將高低變化的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，生成的數(shù)字信號傳送給cpu，經(jīng)cpu分析處理后傳遞給通信轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換后的信號經(jīng)gprs通信系統(tǒng)和電纜通信模塊傳遞個中央控制大廳，由中央控制系統(tǒng)進行處理和控制。電壓傳感器和電流傳感器能夠檢測出變壓器的輸入電壓、電流和輸出電壓、電流，這樣就能知道供電和需求之間的關(guān)系，能夠?qū)﹄娔艿恼{(diào)度進行精細化控制，提高電網(wǎng)的輸送效率。相位傳感器能夠檢測變壓器輸入電流和輸出電流的相位變化，進而能得知供電對象的耗電特征，針對不同的用電情況進行調(diào)節(jié)，達到供電高效、穩(wěn)定的目的。溫度傳感器可檢測變壓器內(nèi)部和工作環(huán)境的溫度，當變壓器超出標準工作溫度時，可以通過中控室進行維護，加裝散熱裝置等。磁場強度傳感器可以檢測變壓器外部的磁場強度，是否有較大的磁損，進而便于委派專業(yè)的維護人員維護。油量傳感器可以檢測變壓器中散熱油的多少，對需要加油的設(shè)備委派專業(yè)維護人員加油。減少工作人員定期維護的成本。

所述電纜通信模塊主要由信號調(diào)理模塊、與信號調(diào)理相連的有線電接收模塊、以及與有線電接收模塊相連的電纜組成；所述信號調(diào)理與通信轉(zhuǎn)換模塊相連。cpu將取得的信號轉(zhuǎn)換后，輸送給信號轉(zhuǎn)換電路，信號轉(zhuǎn)換電路將信號轉(zhuǎn)換后輸送給信號調(diào)理模塊，信號調(diào)理模塊將信號調(diào)理后輸送給有線電接收模塊，有線電接收模塊將信號轉(zhuǎn)換成能在電纜上傳播的電信號，通過電纜進行傳輸。(電力輸電線為信號傳遞的介質(zhì))

所述監(jiān)測系統(tǒng)可以通過串行接口與計算機相連；安裝和維護人員可以通過計算機對設(shè)備進行調(diào)試維護。

所述監(jiān)測系統(tǒng)還設(shè)置有電源，為設(shè)備提供能量。

還包括機殼，所述a/d轉(zhuǎn)換電路、cpu、通信轉(zhuǎn)換模塊、串行接口、gprs通信模塊、電纜通信模塊和電源均設(shè)置在機殼內(nèi)部。能保護設(shè)備的安全，且能夠屏蔽工作環(huán)境強大電磁干擾。

所述電纜通信模塊的電纜為輸電線。直接用電力線傳輸信號，不但自成一套通信系統(tǒng)，還能夠減少架設(shè)通信線路的巨大成本。(電力輸電線輸送的是低頻高壓電，本通信采用的高頻低壓電，接收端可以通過濾波等手段獲取想要的信號)

所述電纜通信模塊采用的是低壓高頻率的模擬電信號進行傳導(dǎo)。方便與電力線中的高壓低頻率電功率的分離。

所述電壓傳感器與電壓調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。防止高壓電對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

所述電流傳感器與電流調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。防止高壓電對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

所述相位傳感器與相位調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。防止高壓電對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

進一步地，本發(fā)明公開了一種變壓器的工作狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，包括：電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、磁場強度傳感器、油量傳感器、相位傳感器、電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、溫度調(diào)理電路、磁場強度調(diào)理電路、油量調(diào)理電路、相位調(diào)理電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、cpu、通信轉(zhuǎn)換模塊、串行接口、gprs通信模塊和電纜通信模塊；電壓傳感器與電壓調(diào)理電路的輸入端相連，電流傳感器與電度傳感器與磁場強度調(diào)理電路的輸入端相連，油量傳感器與油量調(diào)理電路的流調(diào)理電路的輸入端相連，溫度傳感器與溫度調(diào)理電路的輸入端相連，磁場強輸入端相連，相位傳感器與相位調(diào)理電路的輸入端相連，電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、溫度調(diào)理電路、磁場強度調(diào)理電路、油量調(diào)理電路和相位調(diào)理電路的輸出端分別連接有a/d轉(zhuǎn)換電路，且所有a/d轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與cpu相連，cpu與通信轉(zhuǎn)換模塊相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與串行接口相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與gprs通信模塊相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與電纜通信模塊相連。

進一步地，所述電纜通信模塊主要由信號調(diào)理模塊、與信號調(diào)理相連的有線電接收模塊、以及與有線電接收模塊相連的電纜組成；所述信號調(diào)理與通信轉(zhuǎn)換模塊相連。

進一步地，所述監(jiān)測系統(tǒng)可以通過串行接口與計算機相連。

進一步地，所述監(jiān)測系統(tǒng)還設(shè)置有電源。

還包括機殼，所述a/d轉(zhuǎn)換電路、cpu、通信轉(zhuǎn)換模塊、串行接口、gprs通信模塊、電纜通信模塊和電源均設(shè)置在機殼內(nèi)部。

進一步地，所述電纜通信模塊的電纜為輸電線。

進一步地，所述電纜通信模塊采用的是低壓高頻率的模擬電信號進行傳導(dǎo)。

進一步地，所述電壓傳感器與電壓調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。電流傳感器與電流調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。相位傳感器與相位調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果為：

(1)本發(fā)明能快速監(jiān)測和測量變壓器的工作狀態(tài)和運行參數(shù)，保障了變壓器在各種環(huán)境下的工作性能，提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(2)本發(fā)明能實現(xiàn)每一個變壓器的聯(lián)網(wǎng)控制，提高整個供電網(wǎng)絡(luò)的效率和供電的準確性，減少維護成本。

(3)本發(fā)明能實現(xiàn)即時檢測變壓器的工作狀態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)智能化。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定；

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是電纜通信模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種變壓器的工作狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的變壓器維護存在成本較高，維護不便的技術(shù)問題，實現(xiàn)了通過設(shè)置本監(jiān)測系統(tǒng)，從而能快速監(jiān)測和測量變壓器的工作狀態(tài)和運行參數(shù)，保障了變壓器在各種環(huán)境下的工作性能，提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并能實現(xiàn)每一個變壓器的聯(lián)網(wǎng)控制，提高整個供電網(wǎng)絡(luò)的效率和供電的準確性的技術(shù)效果。

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在相互不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

實施例1：

如圖1所示，本發(fā)明為了能快速監(jiān)測和測量變壓器的工作狀態(tài)和運行參數(shù)，按以下方案實現(xiàn)。

一種變壓器的工作狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，主要由電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、磁場強度傳感器、油量傳感器、相位傳感器、電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、溫度調(diào)理電路、磁場強度調(diào)理電路、油量調(diào)理電路、相位調(diào)理電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、cpu、通信轉(zhuǎn)換模塊、串行接口、gprs通信模塊和電纜通信模塊組成；電壓傳感器與電壓調(diào)理電路的輸入端相連，電流傳感器與電流調(diào)理電路的輸入端相連，溫度傳感器與溫度調(diào)理電路的輸入端相連，磁場強度傳感器與磁場強度調(diào)理電路的輸入端相連，油量傳感器與油量調(diào)理電路的輸入端相連，相位傳感器與相位調(diào)理電路的輸入端相連，電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、溫度調(diào)理電路、磁場強度調(diào)理電路、油量調(diào)理電路和相位調(diào)理電路的輸出端分別連接有a/d轉(zhuǎn)換電路，且所有a/d轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與cpu相連，cpu與通信轉(zhuǎn)換模塊相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與串行接口相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與gprs通信模塊相連，通信轉(zhuǎn)換模塊與電纜通信模塊相連。

變壓器工作時，傳感器將信號傳遞給調(diào)理電路，調(diào)理電路將信號轉(zhuǎn)換成合適的電壓后，輸送給a/d轉(zhuǎn)化電路，a/d轉(zhuǎn)化電路將高低變化的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，生成的數(shù)字信號傳送給cpu，經(jīng)cpu分析處理后傳遞給通信轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換后的信號經(jīng)gprs通信系統(tǒng)和電纜通信模塊傳遞個中央控制大廳，由中央控制系統(tǒng)進行處理和控制。電壓傳感器和電流傳感器能夠檢測出變壓器的輸入電壓、電流和輸出電壓、電流，這樣就能知道供電和需求之間的關(guān)系，能夠?qū)﹄娔艿恼{(diào)度進行精細化控制，提高電網(wǎng)的輸送效率。相位傳感器能夠檢測變壓器輸入電流和輸出電流的相位變化，進而能得知供電對象的耗電特征，針對不同的用電情況進行調(diào)節(jié)，達到供電高效、穩(wěn)定的目的。溫度傳感器可檢測變壓器內(nèi)部和工作環(huán)境的溫度，當變壓器超出標準工作溫度時，可以通過中控室進行維護，加裝散熱裝置等。磁場強度傳感器可以檢測變壓器外部的磁場強度，是否有較大的磁損，進而便于委派專業(yè)的維護人員維護。油量傳感器可以檢測變壓器中散熱油的多少，對需要加油的設(shè)備委派專業(yè)維護人員加油。減少工作人員定期維護的成本。

實施例2：

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，所述電纜通信模塊主要由信號調(diào)理模塊、與信號調(diào)理相連的有線電接收模塊、以及與有線電接收模塊相連的電纜組成；所述信號調(diào)理與通信轉(zhuǎn)換模塊相連。cpu將取得的信號轉(zhuǎn)換后，輸送給信號轉(zhuǎn)換電路，信號轉(zhuǎn)換電路將信號轉(zhuǎn)換后輸送給信號調(diào)理模塊，信號調(diào)理模塊將信號調(diào)理后輸送給有線電接收模塊，有線電接收模塊將信號轉(zhuǎn)換成能在電纜上傳播的電信號，通過電纜進行傳輸。

所述監(jiān)測系統(tǒng)可以通過串行接口與計算機相連。安裝維護人員可以通過計算機對設(shè)備進行調(diào)試維護。

所述監(jiān)測系統(tǒng)還設(shè)置有電源，為設(shè)備提供能量。

還包括機殼，所述a/d轉(zhuǎn)換電路、cpu、通信轉(zhuǎn)換模塊、串行接口、gprs通信模塊、電纜通信模塊和電源均設(shè)置在機殼內(nèi)部。能保護設(shè)備的安全，且能夠屏蔽工作環(huán)境強大電磁干擾。

所述電纜通信模塊的電纜為輸電線。直接用電力線傳輸信號，不但自成一套通信系統(tǒng)，還能夠減少架設(shè)通信線路的巨大成本。

所述電纜通信模塊采用的是低壓高頻率的模擬電信號進行傳導(dǎo)。方便與電力線中的高壓低頻率電功率的分離。

所述電壓傳感器與電壓調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。防止高壓電對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

所述電流傳感器與電流調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。防止高壓電對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

所述相位傳感器與相位調(diào)理電路之間設(shè)有光電耦合隔離電路。防止高壓電對設(shè)備產(chǎn)生干擾。本實施例的其他部分與實施例1相同，不再贅述。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。