本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，全國各地的電網(wǎng)公司都對變壓器的防盜報警裝置提出了各種適合本地需要的防盜要求。防盜報警裝置的生產(chǎn)方通常以所述防盜需求進行設(shè)計，以便生產(chǎn)出滿足所述防盜需求的防盜報警裝置。該種防盜報警裝置在出廠時即已設(shè)定了防盜報警所需的各種參數(shù)。受所述防盜需求的限制，防盜報警裝置無法因地制宜的適應(yīng)于山地、平原、城市、農(nóng)村等各種環(huán)境。故而使得防盜報警裝置的成本過高。為了解決防盜報警裝置無法靈活配置各種參數(shù)的問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要對現(xiàn)有的變壓器防盜報警裝置進行改進。

另一方面冷卻系統(tǒng)是變壓器的重要組成部分，它的工作保證了變壓器各部分的溫度保持在規(guī)定值以內(nèi)。強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻系統(tǒng)由風(fēng)冷卻器和風(fēng)冷控制控制裝置兩部分組成。變壓器的風(fēng)冷卻器包括兩部分：內(nèi)部冷卻系統(tǒng)，它保證繞組、鐵芯的熱散入油中；外部冷卻系統(tǒng)，它保證油的熱散人周圍介質(zhì)中。上述的冷卻裝置配置有其不盡人意的地方，在夏季高溫季節(jié)，變壓器滿負(fù)荷運行，變壓器冷卻裝置全部投入，但其上層油溫仍高達(dá)70℃左右。但在夜間尤其是在暴雨過后的夜間，因負(fù)荷和氣溫驟降，雖然已將變壓器輔助冷卻器停運，但變壓器油溫仍降至30℃以下，也就是油溫的變化幅度超過了環(huán)境溫度的變化。在冬季負(fù)荷較低或特別寒冷的季節(jié)，因油溫過低，不得不對其進行加油，這對變壓器的安全運行和壽命將十分不利。因此，開發(fā)設(shè)計一種能夠根據(jù)環(huán)境因素、運行負(fù)荷和油溫合理控制冷卻器運行的監(jiān)控系統(tǒng)是本領(lǐng)域急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，該管控系統(tǒng)可以實時的監(jiān)測變壓器周圍環(huán)境以及相關(guān)參數(shù)信息，同時能夠根據(jù)變壓器油溫自動調(diào)控冷卻器，使變壓器油溫維持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，滿足變壓器運行對溫度的要求，能夠自動根據(jù)環(huán)境因素、運行負(fù)荷和油溫合理控制冷卻器的運行，確保變壓器處于正常運行工況，此外系統(tǒng)還具有防盜報警追蹤功能，具有較高的實用價值和較廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，包括：

主控模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、變壓器參數(shù)采集模塊、防盜模塊、冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊、應(yīng)急照明模塊、開關(guān)動作模塊、存儲模塊、顯示報警模塊、通信模塊、電源模塊、移動接收控制終端；

所述主控模塊用于接收處理防盜模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、變壓器參數(shù)采集模塊以及通信模塊接收的移動接收控制終端的控制信號，并根據(jù)分析處理后的結(jié)果或者移動接收控制終端發(fā)出的信號對冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊、應(yīng)急照明模塊、開關(guān)動作模塊、存儲模塊、顯示報警模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；

所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、光亮度傳感器和視頻采集模塊，用來采集變壓器周圍環(huán)境溫度、濕度、光亮度和視頻數(shù)據(jù)送入主控模塊或者存儲模塊等待數(shù)據(jù)處理；

所述變壓器參數(shù)采集模塊包括電參數(shù)采集模塊、變壓器負(fù)載采集模塊、變壓器頂層及底層油溫采集單元、變壓器油位采集單元，用來采集變壓器各進出母線以及各個分支線上的電流、電壓和變壓器油相關(guān)數(shù)據(jù)送入主控模塊或者存儲模塊等待數(shù)據(jù)處理；

所述防盜模塊包括設(shè)于所述變壓器上的物體監(jiān)測模塊，用于采樣所述變壓器與周圍物體之間的距離；與所述變壓器電連接的斷電監(jiān)測模塊，用于采樣所述變壓器是否處于斷電狀態(tài)；與所述變壓器電連接的拆卸監(jiān)測模塊，用于采樣與所述變壓器連接的導(dǎo)線中的電流，并基于所采樣的電流輸出所述變壓器是否被拆卸；設(shè)于所述變壓器上的震動監(jiān)測模塊，用于采樣并輸出所述變壓器是否處于震動狀態(tài)；設(shè)置于變壓器上的gps定位模塊，用于定位變壓器位置；

所述冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊包括數(shù)組強油風(fēng)冷卻器，每組強油風(fēng)冷卻器包括冷卻器本體、潛油泵、風(fēng)扇、凈油器；所述冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊用于根據(jù)主控模塊發(fā)出的指令信號控制各組強油風(fēng)冷卻器，及時將變壓器產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，保證變壓器各部分的溫度保持在規(guī)定值以內(nèi)；

所述應(yīng)急照明模塊用于停電維修時提供應(yīng)急照明；

所述開關(guān)動作模塊用來根據(jù)收到的主控模塊發(fā)出的指令斷開或閉合變壓器內(nèi)部對應(yīng)的母線或分支電路；

所述存儲模塊用來存儲環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、變壓器參數(shù)采集模塊、防盜模塊采集的數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)置的控制程序，以供主控模塊調(diào)用；

所述顯示報警模塊用來實時存儲環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、變壓器參數(shù)采集模塊、防盜模塊采集的數(shù)據(jù)信息，并在相關(guān)參數(shù)超過預(yù)定閾值時發(fā)出相應(yīng)的報警信號；

所述通信模塊用于向移動接收控制終端發(fā)送采集的各類數(shù)據(jù)或者接收移動接收控制終端的指令信息送入主控模塊以供調(diào)用；

所述電源模塊包括市電模塊、交直流變換電路、蓄電池模塊、充放電保護模塊、穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊；所述電源模塊用于向系統(tǒng)其他模塊提供所需要的穩(wěn)壓市電或直流電；

所述移動接收控制終端用于實時接收通信模塊發(fā)送的各類數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)需要人為遠(yuǎn)程設(shè)定管控參數(shù)以供主控模塊調(diào)用。

優(yōu)選地，所述主控模塊為fpga微處理器。

優(yōu)選地，所述電源模塊還包括互感自取電模塊；

所述互感自取電模塊包括控制芯片、電源線圈、整流電路、限壓限流保護模塊，dc-dc穩(wěn)壓模塊，dc-ac轉(zhuǎn)換模塊、超級電容充電電路，超級電容、超級電容供電電路。

優(yōu)選地，所述電參數(shù)采集模塊包括高壓進出線電流傳感器、高壓進出線電壓傳感器、低壓母線回路電流采集單元和低壓母線回路電壓采集單元、各分支線電壓電路采集單元。

優(yōu)選地，所述每組風(fēng)冷卻器由1臺油泵和4-5臺風(fēng)扇組成。

優(yōu)選地，所述顯示報警模塊包括led電子顯示屏、監(jiān)控顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器。

優(yōu)選地，所述開關(guān)動作模塊包括一組設(shè)置在變壓器輸入端的繼電器。

優(yōu)選地，所述通信模塊包括wifi通信模塊和zigbee通信模塊。

優(yōu)選地，所述電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)還通過通信模塊與供電調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng)通信。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，其設(shè)置的電參數(shù)采集模塊能夠?qū)崟r的采集電路中的電流電壓信號，當(dāng)發(fā)生過電流或者過壓情況時能夠及時有效的通過開關(guān)動作模塊關(guān)切斷輸入電流，避免了造成外部設(shè)備的損壞，控制靈活。

（2）本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，通過設(shè)置的變壓器參數(shù)采集模塊，包括電參數(shù)采集模塊、變壓器負(fù)載采集模塊、變壓器頂層及底層油溫采集單元、變壓器油位采集單元，實現(xiàn)對變壓器油溫的自動控制。將變壓器負(fù)荷或環(huán)境溫度變化引起變壓器油溫的變化，送入到主控模塊，主控模塊發(fā)出對冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊發(fā)出控制信號，通過冷卻器組的相互切換，控制變壓器油溫的變化，提高控制精度，改善變壓器運行狀態(tài)，延長使用壽命，確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

（3）本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，其設(shè)置的供電模塊中采用互感自取電電源為其他模塊提供電源，有效利用了互感自取電的優(yōu)勢，節(jié)約了能源，電池模塊還包括市電模塊和蓄電池模塊，能夠在停電或者電力異常情況下保證系統(tǒng)正常運行，大大提高了系統(tǒng)的抗風(fēng)險性。

（4）本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，其設(shè)置的環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊能夠?qū)崟r的采集變壓器周圍環(huán)境參數(shù)；防盜模塊能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器的異常情況，并能夠自動報警、追蹤位置信號，有效防止的戶外變壓器的丟失。

（5）本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，其設(shè)置的顯示報警模塊能夠使工作人員直觀的掌握到變壓器中的具體環(huán)境和電參數(shù)信息，報警系統(tǒng)能夠及時有效的引起工作人員的注意，并能真實反映故障的信息或者防盜信息，大大提高了整個檢測管理系統(tǒng)的效率。

（6）本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，其設(shè)置的通信模塊能夠?qū)崟r的與移動接收控制終端進行通信，將變壓器中的相關(guān)信息傳送給移動接收控制終端的同時還能夠接收移動接收控制終端的控制信號，大大提高了發(fā)明的變壓器管控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程性和智能性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)中變壓器參數(shù)采集模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)中的電源模塊和電參數(shù)采集模塊示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-3所示，本實施例的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)，包括：

主控模塊1、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊2、變壓器參數(shù)采集模塊3、防盜模塊4、冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊5、應(yīng)急照明模塊6、開關(guān)動作模塊7、存儲模塊8、顯示報警模塊9、通信模塊10、電源模塊11、移動接收控制終端12；

所述主控模塊1用于接收處理防盜模塊4、環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊2、變壓器參數(shù)采集模塊3以及通信模塊10接收的移動接收控制終端12的控制信號，并根據(jù)分析處理后的結(jié)果或者移動接收控制終端12發(fā)出的信號對冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊5、應(yīng)急照明模塊6、開關(guān)動作模塊7、存儲模塊8、顯示報警模塊9發(fā)出相應(yīng)的指令信號；

所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊2包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、光亮度傳感器和視頻采集模塊，用來采集變壓器周圍環(huán)境溫度、濕度、光亮度和視頻數(shù)據(jù)送入主控模塊1或者存儲模塊8等待數(shù)據(jù)處理；

所述變壓器參數(shù)采集模塊3包括電參數(shù)采集模塊31、變壓器負(fù)載采集模塊32、變壓器頂層及底層油溫采集單元33、變壓器油位采集單元34，用來采集變壓器各進出母線以及各個分支線上的電流、電壓和變壓器油相關(guān)數(shù)據(jù)送入主控模塊1或者存儲模塊8等待數(shù)據(jù)處理；

所述防盜模塊4包括設(shè)于所述變壓器上的物體監(jiān)測模塊，用于采樣所述變壓器與周圍物體之間的距離；與所述變壓器電連接的斷電監(jiān)測模塊，用于采樣所述變壓器是否處于斷電狀態(tài)；與所述變壓器電連接的拆卸監(jiān)測模塊，用于采樣與所述變壓器連接的導(dǎo)線中的電流，并基于所采樣的電流輸出所述變壓器是否被拆卸；設(shè)于所述變壓器上的震動監(jiān)測模塊，用于采樣并輸出所述變壓器是否處于震動狀態(tài)；設(shè)置于變壓器上的gps定位模塊，用于定位變壓器位置；

所述冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊5包括數(shù)組強油風(fēng)冷卻器，每組強油風(fēng)冷卻器包括冷卻器本體、潛油泵、風(fēng)扇、凈油器；所述冷卻系統(tǒng)調(diào)控模塊用于根據(jù)主控模塊發(fā)出的指令信號控制各組強油風(fēng)冷卻器，及時將變壓器產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，保證變壓器各部分的溫度保持在規(guī)定值以內(nèi)；

所述應(yīng)急照明模塊6用于停電維修時提供應(yīng)急照明；

所述開關(guān)動作模塊7用來根據(jù)收到的主控模塊1發(fā)出的指令斷開或閉合變壓器內(nèi)部對應(yīng)的母線或分支電路；

所述存儲模塊8用來存儲環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊2、變壓器參數(shù)采集模塊3、防盜模塊4采集的數(shù)據(jù)和預(yù)先設(shè)置的控制程序，以供主控模塊1調(diào)用；

所述顯示報警模塊9用來實時存儲環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊2、變壓器參數(shù)采集模塊3、防盜模塊4采集的數(shù)據(jù)信息，并在相關(guān)參數(shù)超過預(yù)定閾值時發(fā)出相應(yīng)的報警信號；

所述通信模塊10用于向移動接收控制終端12發(fā)送采集的各類數(shù)據(jù)或者接收移動接收控制終端12的指令信息送入主控模塊1以供調(diào)用；

所述電源模塊11包括市電模塊111、交直流變換電路112、蓄電池模塊113、充放電保護模塊114、穩(wěn)壓穩(wěn)流模塊115；所述電源模塊11用于向系統(tǒng)其他模塊提供所需要的穩(wěn)壓市電或直流電；

所述移動接收控制終端12用于實時接收通信模塊10發(fā)送的各類數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)需要人為遠(yuǎn)程設(shè)定管控參數(shù)以供主控模塊1調(diào)用。

本實施例中主控模塊1為fpga。

本實施例中電源模塊11還包括互感自取電模塊；

所述互感自取電模塊包括控制芯片、電源線圈、整流電路、限壓限流保護模塊，dc-dc穩(wěn)壓模塊，dc-ac轉(zhuǎn)換模塊、超級電容充電電路，超級電容、超級電容供電電路。

本實施例中電參數(shù)采集模塊3包括高壓進出線電流傳感器311、高壓進出線電壓傳感器312、低壓母線回路電流采集單元313和低壓母線回路電壓采集單元314、各分支線電壓電路采集單元315。

本實施例中每組風(fēng)冷卻器由1臺油泵和4-5臺風(fēng)扇組成。

本實施例中顯示報警模塊9包括led電子顯示屏、監(jiān)控顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器。

本實施例中開關(guān)動作模塊7包括一組設(shè)置在變壓器輸入端的繼電器。

本實施例中所述通信模塊10包括wifi通信模塊和zigbee通信模塊。

本實施例中電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)還通過通信模塊10與供電調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng)通信。

本發(fā)明的一種電網(wǎng)用戶外油浸式變壓器綜合管控系統(tǒng)可以實時的監(jiān)測變壓器周圍環(huán)境以及相關(guān)參數(shù)信息，同時能夠根據(jù)變壓器油溫自動調(diào)控冷卻器，使變壓器油溫維持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，滿足變壓器運行對溫度的要求，能夠自動根據(jù)環(huán)境因素、運行負(fù)荷和油溫合理控制冷卻器的運行，確保變壓器處于正常運行工況，此外系統(tǒng)還具有防盜報警追蹤功能，整個系統(tǒng)管控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，大大提高了電力管控的效率。該系統(tǒng)具有開放式、模塊化的特點，實用性高，具有較高的實用價值和廣泛地應(yīng)用前景。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。