本發(fā)明屬于評估方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器檢測評估裝置及評估方法。

背景技術(shù)：

風(fēng)險評估是用來衡量由系統(tǒng)帶來或給系統(tǒng)造成損失的可能性和量級，它是通過對導(dǎo)致危險事件發(fā)生的因素進(jìn)行概率估計，從而量化每個危險事件的健康、安全、經(jīng)濟(jì)等影響。雖然對于不同的工程領(lǐng)域，風(fēng)險評估方法千差萬別?？偟膩碚f，風(fēng)險評估方法可以分為靜態(tài)評估和動態(tài)評估兩種。但是無論采用哪種評估方法，在工程評價中，國內(nèi)外學(xué)者對風(fēng)險的定義是相同的，即風(fēng)險具有概率和后果的二重性。對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行風(fēng)險評估實(shí)際上是一種動態(tài)的風(fēng)險評估方法，因?yàn)閯討B(tài)風(fēng)險評估考慮了時間因素的影響，且能有效提示設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時風(fēng)險，是強(qiáng)化設(shè)備管理、提升設(shè)備效能的前提和保障。

現(xiàn)場應(yīng)用時，設(shè)備在使用過程中，存在大量調(diào)整設(shè)備工藝參數(shù)運(yùn)行的情況，其性能和狀態(tài)都會隨著時間的推移而逐漸劣化并最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。因此需要一種變壓器檢測評估裝置及評估方法，對單一參數(shù)檢測評估和變壓器整體檢測評估進(jìn)行計算，能全面反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種變壓器檢測評估裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，結(jié)合變壓器的持油率、溫度、濕度、電壓和電流等參數(shù)對變壓器做檢測評估，對單一參數(shù)檢測評估和變壓器整體檢測評估進(jìn)行計算，能全面反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是強(qiáng)化設(shè)備管理、提升設(shè)備效能的前提和保障，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種變壓器檢測評估裝置，其特征在于：包括控制器和上位機(jī)，所述控制器的輸入端接有供電模塊、用于檢測變壓器油的超聲波模塊、用于檢測所述變壓器溫度的溫度檢測電路、用于檢測所述變壓器表面濕度的濕度檢測電路、用于檢測所述變壓器輸出端電流的電流檢測電路和用于檢測所述變壓器輸出端電壓的電壓檢測電路，所述控制器的輸出端接有顯示電路和報警電路，所述控制器和上位機(jī)之間接有通信模塊。

上述的一種變壓器檢測評估裝置，其特征在于：所述超聲波模塊包括超聲波發(fā)射單元和與超聲波發(fā)射單元配合的超聲波接收單元，所述超聲波接收單元的輸出端與控制器的輸入端相接。

本發(fā)明還提供了一種變壓器檢測評估方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、初始設(shè)定：通過輸入模塊設(shè)定各個參數(shù)的權(quán)重和風(fēng)險設(shè)定值；

步驟二、參數(shù)檢測：通過超聲波模塊檢測變壓器油、通過溫度檢測電路檢測所述變壓器的溫度、通過濕度檢測電路檢測所述變壓器的表面濕度、通過電流檢測電路檢測所述變壓器的輸出端電流，通過電壓檢測電路檢測所述變壓器的輸出端電壓；

步驟三、單個參數(shù)的風(fēng)險值計算：

步驟301、變壓器油風(fēng)險計算：

步驟3011、變壓器持油率計算：根據(jù)公式計算變壓器的持油率y，其中a表示超聲波聲速與變壓器油泡的夾角，if表示所述超聲波模塊發(fā)射的聲波幅值，i0表示由所述超聲波模塊接收到的聲波幅值；

步驟3012、變壓器持油率風(fēng)險計算：根據(jù)公式計算變壓器的持油率風(fēng)險φ1，其中y'表示變壓器持油率的設(shè)定值；

步驟3013、若y<y'，顯示電路顯示持油率y，報警電路報警；

步驟302、溫度風(fēng)險計算：

步驟3021、建立溫度風(fēng)險評價集δ，δ＝[δ1,δ2,...,δn]，δn表示溫度風(fēng)險評價值，n為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為n個區(qū)間，將δ映射到n個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為n個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的溫度最小值tmin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的溫度最大值tmax；

步驟3022、獲得溫度風(fēng)險值：通過溫度檢測電路檢測所述變壓器的溫度t，根據(jù)溫度t在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到溫度風(fēng)險評價值φ2；

步驟3023、若t<tmin或t>tmax，顯示電路顯示變壓器的溫度t，報警電路報警；

步驟303、濕度風(fēng)險計算：

步驟3031、建立濕度風(fēng)險評價集θ，θ＝[θ1,θ2,...,θm]，θm表示濕度風(fēng)險評價值，m為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為m個區(qū)間，將θ映射到m個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為m個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的濕度最小值fmin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的濕度最大值fmax；

步驟3032、獲得濕度風(fēng)險值：通過濕度檢測電路檢測所述變壓器的濕度f，根據(jù)濕度f在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到濕度風(fēng)險評價值φ3；

步驟3033、若f<fmin或f>fmax，顯示電路顯示變壓器的濕度f，報警電路報警；

步驟304、電流風(fēng)險計算：

步驟3041、建立電流風(fēng)險評價集μ，μ＝[μ1,μ2,...,μh]，μh表示電流風(fēng)險評價值，h為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為h個區(qū)間，將μ映射到h個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為h個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的電流最小值imin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的電流最大值imax；

步驟3042、獲得電流風(fēng)險值：通過電流檢測電路檢測所述變壓器的電流i，根據(jù)電流i在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到電流風(fēng)險評價值φ4；

步驟3043、若i<imin或i>imax，顯示電路顯示變壓器的濕度f，報警電路報警；

步驟305、電壓風(fēng)險計算：

步驟3051、建立電壓風(fēng)險評價集ω，ω＝[ω1,ω2,...,ωi]，ωi表示電壓風(fēng)險評價值，i為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為i個區(qū)間，將ω映射到i個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為i個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的電壓最小值umin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊設(shè)定的變壓器的電壓最大值umax；

步驟3052、獲得電壓風(fēng)險值：通過電壓檢測電路檢測所述變壓器的電壓u，根據(jù)電壓u在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到電壓風(fēng)險評價值φ5；

步驟3043、若u<umin或u>umax，顯示電路顯示變壓器的電壓u，報警電路報警；

步驟四、變壓器的整體風(fēng)險值計算：根據(jù)公式r＝κ1φ1+κ2φ2+κ3φ3+κ4φ4+κ5φ5計算得到變壓器的整體風(fēng)險值r，其中κ1表示變壓器持油率風(fēng)險權(quán)值，κ2表示變壓器溫度風(fēng)險權(quán)值，κ3表示變壓器濕度風(fēng)險權(quán)值，κ4表示變壓器電流風(fēng)險權(quán)值，κ5表示變壓器電壓風(fēng)險權(quán)值，

步驟五、報警：當(dāng)r≥r'時，報警電路報警，其中r'表示變壓器的風(fēng)險閾值；。

步驟六、顯示：當(dāng)r<r'時，顯示電路顯示變壓器的整體風(fēng)險值r。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，實(shí)現(xiàn)及使用操作方便。

2、本發(fā)明結(jié)合變壓器的持油率、溫度、濕度、電壓和電流等參數(shù)對變壓器做檢測評估，對單一參數(shù)檢測評估和變壓器整體檢測評估進(jìn)行計算，能全面反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

3、本發(fā)明對變壓器進(jìn)行全面運(yùn)行狀態(tài)檢測評估，有效提示變壓器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時風(fēng)險，是強(qiáng)化設(shè)備管理、提升設(shè)備效能的前提和保障。

綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，結(jié)合變壓器的持油率、溫度、濕度、電壓和電流等參數(shù)對變壓器做檢測評估，對單一參數(shù)檢測評估和變壓器整體檢測評估進(jìn)行計算，能全面反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是強(qiáng)化設(shè)備管理、提升設(shè)備效能的前提和保障，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。

圖2為本發(fā)明的方法流程圖。

附圖標(biāo)記說明:

1—控制器；2—超聲波發(fā)射單元；3—超聲波接收單元；

4—溫度檢測電路；5—濕度檢測電路；6—電流檢測電路；

7—電壓檢測電路；8—顯示電路；9—報警電路；

10—通信模塊；11—上位機(jī)；12—供電模塊；

13—輸入模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括控制器1和上位機(jī)11，所述控制器1的輸入端接有供電模塊12、用于檢測變壓器油的超聲波模塊、用于檢測所述變壓器溫度的溫度檢測電路4、用于檢測所述變壓器表面濕度的濕度檢測電路5、用于檢測所述變壓器輸出端電流的電流檢測電路6和用于檢測所述變壓器輸出端電壓的電壓檢測電路7，所述控制器1的輸出端接有顯示電路8和報警電路9，所述控制器1和上位機(jī)11之間接有通信模塊10。

如圖1所示，本實(shí)施例中，所述超聲波模塊包括超聲波發(fā)射單元2和與超聲波發(fā)射單元2配合的超聲波接收單元3，所述超聲波接收單元3的輸出端與控制器1的輸入端相接。

如圖2所示的一種變壓器檢測評估方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、初始設(shè)定：通過輸入模塊13設(shè)定各個參數(shù)的權(quán)重和風(fēng)險設(shè)定值；

步驟二、參數(shù)檢測：通過超聲波模塊檢測變壓器油、通過溫度檢測電路4檢測所述變壓器的溫度、通過濕度檢測電路5檢測所述變壓器的表面濕度、通過電流檢測電路6檢測所述變壓器的輸出端電流，通過電壓檢測電路7檢測所述變壓器的輸出端電壓；

步驟三、單個參數(shù)的風(fēng)險值計算：

步驟301、變壓器油風(fēng)險計算：

步驟3011、變壓器持油率計算：根據(jù)公式計算變壓器的持油率y，其中a表示超聲波聲速與變壓器油泡的夾角，if表示所述超聲波模塊發(fā)射的聲波幅值，i0表示由所述超聲波模塊接收到的聲波幅值；

步驟3012、變壓器持油率風(fēng)險計算：根據(jù)公式計算變壓器的持油率風(fēng)險φ1，其中y'表示變壓器持油率的設(shè)定值；

步驟3013、若y<y'，顯示電路8顯示持油率y，報警電路9報警；

步驟302、溫度風(fēng)險計算：

步驟3021、建立溫度風(fēng)險評價集δ，δ＝[δ1,δ2,...,δn]，δn表示溫度風(fēng)險評價值，n為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為n個區(qū)間，將δ映射到n個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為n個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的溫度最小值tmin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的溫度最大值tmax；

步驟3022、獲得溫度風(fēng)險值：通過溫度檢測電路4檢測所述變壓器的溫度t，根據(jù)溫度t在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到溫度風(fēng)險評價值φ2；

步驟3023、若t<tmin或t>tmax，顯示電路8顯示變壓器的溫度t，報警電路9報警；

步驟303、濕度風(fēng)險計算：

步驟3031、建立濕度風(fēng)險評價集θ，θ＝[θ1,θ2,...,θm]，θm表示濕度風(fēng)險評價值，m為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為m個區(qū)間，將θ映射到m個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為m個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的濕度最小值fmin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的濕度最大值fmax；

步驟3032、獲得濕度風(fēng)險值：通過濕度檢測電路5檢測所述變壓器的濕度f，根據(jù)濕度f在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到濕度風(fēng)險評價值φ3；

步驟3033、若f<fmin或f>fmax，顯示電路8顯示變壓器的濕度f，報警電路9報警；

步驟304、電流風(fēng)險計算：

步驟3041、建立電流風(fēng)險評價集μ，μ＝[μ1,μ2,...,μh]，μh表示電流風(fēng)險評價值，h為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為h個區(qū)間，將μ映射到h個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為h個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的電流最小值imin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的電流最大值imax；

步驟3042、獲得電流風(fēng)險值：通過電流檢測電路6檢測所述變壓器的電流i，根據(jù)電流i在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到電流風(fēng)險評價值φ4；

步驟3043、若i<imin或i>imax，顯示電路8顯示變壓器的濕度f，報警電路9報警；

步驟305、電壓風(fēng)險計算：

步驟3051、建立電壓風(fēng)險評價集ω，ω＝[ω1,ω2,...,ωi]，ωi表示電壓風(fēng)險評價值，i為不小于2的正整數(shù)，建立直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)上的[0,1]區(qū)間平均劃分為i個區(qū)間，將ω映射到i個區(qū)間上，將縱坐標(biāo)的[0,1]區(qū)間平均劃分為i個區(qū)間，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)0點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的電壓最小值umin，縱坐標(biāo)的坐標(biāo)1點(diǎn)表示由輸入模塊13設(shè)定的變壓器的電壓最大值umax；

步驟3052、獲得電壓風(fēng)險值：通過電壓檢測電路7檢測所述變壓器的電壓u，根據(jù)電壓u在縱坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置對應(yīng)的橫坐標(biāo)上的坐標(biāo)位置，得到電壓風(fēng)險評價值φ5；

步驟3043、若u<umin或u>umax，顯示電路8顯示變壓器的電壓u，報警電路9報警；

步驟四、變壓器的整體風(fēng)險值計算：根據(jù)公式r＝κ1φ1+κ2φ2+κ3φ3+κ4φ4+κ5φ5計算得到變壓器的整體風(fēng)險值r，其中κ1表示變壓器持油率風(fēng)險權(quán)值，κ2表示變壓器溫度風(fēng)險權(quán)值，κ3表示變壓器濕度風(fēng)險權(quán)值，κ4表示變壓器電流風(fēng)險權(quán)值，κ5表示變壓器電壓風(fēng)險權(quán)值，

步驟五、報警：當(dāng)r≥r'時，報警電路9報警，其中r'表示變壓器的風(fēng)險閾值；。

步驟六、顯示：當(dāng)r<r'時，顯示電路8顯示變壓器的整體風(fēng)險值r。

具體實(shí)施時，利用超聲波模塊檢測變壓器的持油率y，通過溫度檢測電路4檢測所述變壓器的溫度t，通過濕度檢測電路5檢測所述變壓器的濕度f，通過電流檢測電路6檢測所述變壓器的電流i，通過電壓檢測電路7檢測所述變壓器的電壓u，根據(jù)公式計算變壓器的持油率風(fēng)險φ1，然后根據(jù)溫度風(fēng)險評價集δ、濕度風(fēng)險評價集θ、電流風(fēng)險評價集μ、電壓風(fēng)險評價集ω，得出溫度風(fēng)險評價值φ2、濕度風(fēng)險評價值φ3、電流風(fēng)險評價值φ4和電壓風(fēng)險評價值φ5；再將單個參數(shù)的風(fēng)險評價值進(jìn)行權(quán)重相加，得到變壓器的整體風(fēng)險評價值，能全面反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，是強(qiáng)化設(shè)備管理、提升設(shè)備效能的前提和保障，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。

以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。