一種配電線路中主變智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于配電線路中主變智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，屬于配電設備的安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]配電線路的安全運行是保障各行各業(yè)安全用電的基礎，而配電線路的安全運行有賴于配電設備的正常工作，由于配電設備，如變壓器長期超負荷運行，一旦發(fā)生故障，勢必影響配電線路的安全運行，為此，對配電設備、尤其是主變進行在線的監(jiān)測，有利于電力部門及時了解主變的運行工作情況，為降低事故發(fā)生率、減少事故搶修時間提供可靠的保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)組成合理，使用方便可靠、安全，能實時監(jiān)測且監(jiān)測靈敏，實現(xiàn)配電線路安全運行的配電線路中主變智能在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種配電線路中主變智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一相連有多種傳感器的傳感器信號采集系統(tǒng)，所述的傳感器至少包括安裝在主變外箱上的振動傳感器、溫度傳感器，放置于主變油箱的壓力傳感器，置于主變附近的聲音傳感器；所述的傳感器信號采集系統(tǒng)由微處理器構(gòu)成的主控制器以及外圍電路組成，該主控制器通過匯集各傳感器采集的各種信號變?yōu)閭魉蛿?shù)據(jù)，上傳于可供實時監(jiān)控的AS上位機；所述的系統(tǒng)還包括一接入三項電壓、對電壓信號進行采樣諧波表，該諧波表帶有無線通訊模塊與AS上位機進行電壓數(shù)據(jù)的無線傳輸。
[0005]本發(fā)明所述的振動傳感器為一可將量程為0-10mm/S的振動信號直接轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA輸出電流信號的CZ891振動傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)通過AD采樣將振動的電流信號變?yōu)檎駝拥膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的溫度傳感器至少為一路可直接將采集的溫度信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號的DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)通過一個I/O接口直接讀取溫度的數(shù)字信號并將其變?yōu)闇囟鹊膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的壓力傳感器為可將量程為O-1OMpa的壓力信號直接轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA輸出電流信號的20B-10MPIG壓力傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)通過AD采樣將壓力的電流信號變?yōu)閴毫Φ膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的聲音傳感器為一可將聲音信號通過AD直接轉(zhuǎn)換成噪聲數(shù)字信號的WST60M噪聲傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)通過一個串接口與所述WST60M噪聲傳感器通訊連接并讀取噪音的數(shù)字信號并將其變?yōu)樵胍舻膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的傳感器信號采集系統(tǒng)選用STM32F103微處理器作為主控制器，該主控制器通過串接口連接于可將各種傳送數(shù)據(jù)上傳接收的AS上位機。
[0006]所述的諧波表主要包括一 STM32處理器為核心，該STM32處理器通過ATT7022計量芯片分別設置有電壓輸入端和電流輸入端，而所述STM32F103微處理器上分別相接有無線通訊模塊、鍵盤顯示模塊一 MODBUS通訊模塊。
[0007]本發(fā)明所述的傳感器信號采集系統(tǒng)還相連有至少一安裝在主變附近的、能感應小動物移動以控制高低電平變化的熱釋紅外傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)采集熱釋紅外傳感器產(chǎn)生的高低電平信號，并通過該高低電平信號的變化構(gòu)成小動物監(jiān)測傳送數(shù)據(jù)上傳接收的A8上位機；
所述的溫度傳感器有兩路，其中一溫度傳感器緊貼主變外箱設置，以采集主變外箱的溫度；另一路安裝在主變的穿墻套管上，以便采集端子箱的溫度；
所述的諧波表被安裝在一開關(guān)柜中。
[0008]本發(fā)明所述的A8上位機選用的是一種基于ARMcortex_A8的AM335X微處理器，帶有大于2G的SD卡，它通過并行數(shù)據(jù)接口連接能夠?qū)崟r顯示各種數(shù)據(jù)的液晶顯示器，通過兩個串行口分別連接著GPRS模塊和RF模塊，并通過所述的至少一 GPRS模塊發(fā)送短信給相應的帶有SIM卡終端機；所述的AS上位機和傳感器信號采集系統(tǒng)均被安裝在一監(jiān)控箱體中，在所述監(jiān)控箱體的正面設置有所述的液晶顯示器。
[0009]本發(fā)明主要是針對傳統(tǒng)變壓器故障診斷方面的不足，特別是對非熱故障以及早期發(fā)熱不明顯的熱故障診斷困難的問題，采用分析變壓器器體本身的振動信號來判斷變壓器是否存在潛在故障；可以通過在變壓器油箱上安裝多組傳感器，實現(xiàn)對變壓器油箱頂部、底部、正面、側(cè)面的振動加速度信號、周圍環(huán)境噪聲信號進行采樣，同時監(jiān)測變壓器的溫度以及變壓器輸出的電壓諧波含量，實現(xiàn)對變壓器繞組變形、松動、鐵芯松動等內(nèi)部故障的實時在線監(jiān)測。
[0010]本發(fā)明安裝簡單、監(jiān)測靈敏，一旦變壓器發(fā)生異常，裝置內(nèi)的GPRS模塊即向設定的后臺系統(tǒng)(或手機)及時發(fā)送變壓器告警狀態(tài)、故障類型和故障時間等信息，以便維護人員及時發(fā)現(xiàn)、排除變壓器故障隱患，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
[0011]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)組成合理，使用方便可靠、安全，能實時監(jiān)測且監(jiān)測靈敏，實現(xiàn)配電線路安全運行等特點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明所述傳感器信號采集系統(tǒng)原理框圖。
[0014]圖3是本發(fā)明所述諧波表的原理框圖。
[0015]圖4是本發(fā)明所述A8上位機的原理框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹:圖1、2所示，本發(fā)明所述的一種配電線路中主變智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一相連有多種傳感器的傳感器信號采集系統(tǒng)I，所述的傳感器至少包括安裝在主變2外箱上的振動傳感器3、溫度傳感器4，放置于主變油箱的壓力傳感器5，置于主變附近的聲音傳感器6 ;所述的傳感器信號采集系統(tǒng)I由微處理器構(gòu)成的主控制器以及外圍電路組成，該主控制器通過匯集各傳感器采集的各種信號變?yōu)閭魉蛿?shù)據(jù)，上傳于可供實時監(jiān)控的AS上位機7;所述的系統(tǒng)還包括一接入三項電壓、對電壓信號進行采樣諧波表8，該諧波表8帶有無線通訊模塊9與AS上位機7進行電壓數(shù)據(jù)的無線傳輸。
[0017]圖中所示，本發(fā)明所述的振動傳感器3為一可將量程為O-lOmm/s的振動信號直接轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA輸出電流信號的CZ891振動傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)I通過AD采樣將振動的電流信號變?yōu)檎駝拥膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的溫度傳感器4至少為一路可直接將采集的溫度信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號的DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)I通過一個I/O接口直接讀取溫度的數(shù)字信號并將其變?yōu)闇囟鹊膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的壓力傳感器5為可將量程為O-1OMpa的壓力信號直接轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mA輸出電流信號的20B-10MPIG壓力傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)I通過AD采樣將壓力的電流信號變?yōu)閴毫Φ膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的聲音傳感器6為一可將聲音信號通過AD直接轉(zhuǎn)換成噪聲數(shù)字信號的WST60M噪聲傳感器，所述傳感器信號采集系統(tǒng)I通過一個串接口與所述WST60M噪聲傳感器通訊連接并讀取噪音的數(shù)字信號并將其變?yōu)樵胍舻膫魉蛿?shù)據(jù)；
所述的傳感器信號采集系統(tǒng)I選用STM32F103微處理器作為主控制器，該主控制器通過串接口連接于可將各種傳送數(shù)據(jù)上傳接收的AS上位機。
[0018]圖3所示，所述的諧波表8主要包括一 STM32微處理器10為核心，該STM32微處理器10通過ATT7022計量芯片11分別設置有電壓輸入端12和電流輸入端13，而所述STM32F103微處理器10上分別相接有無線通訊模塊9、鍵盤顯示模塊14和一 MODBUS通訊模塊15。
[0019]圖3中，電壓電流輸入端12、13進行三路電壓輸入和三路電流輸入，進過分壓后進入計量芯片11，計量芯片11可計算電量、電能等數(shù)值，并將數(shù)據(jù)送入STM32微處理器10中，由該STM32微處理器處理核心計算電壓、電流、功率、電能等，以及諧波含量值，并將數(shù)值顯示出來。無線通訊模塊9用于無線通訊，遠端可以按照一定的規(guī)約通過無線通訊的方式查詢相關(guān)的電量或電能值。
[0020]所述的傳感器信號采集系統(tǒng)I還相連有至少一安裝在主變2附近的、能感應小動物移動以控制高低電平變化的熱釋紅外傳感器16，所述傳感器信號采集系統(tǒng)I采集熱釋紅外傳感器16產(chǎn)生的高低電平信號，并通過該高低電平信號的變化構(gòu)成小動物監(jiān)測傳送數(shù)據(jù)上傳接收的A8上位機7 ；
所述的溫度傳感器4有兩路，其中一溫度傳感器4緊貼主變2外箱設置，以采集主變2外箱的溫度；另