[实用新型]电力变压器呼吸器在线监测与再生系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力变压器呼吸器，具体涉及一种基于云服务器终端的电力变压器呼吸器在线监测与再生系统。

背景技术

电力变压器呼吸器是一种用于清除和干燥由于变压器油温的变化而进入变压器、储油柜中的杂质和潮气，保证变压器油的绝缘强度的装置。传统电力变压器呼吸器内部装有经过化学处理过的干燥剂：变色硅胶，在干燥情况下，变色硅胶多呈蓝色；当吸收潮气后，变色硅胶逐渐变为粉红色、变色的硅胶失效。运维人员必须经常巡视，一旦发现变色硅胶的颜色发生改变，要及时进行更换。这不仅增加了工作量，也为电力变压器的正常运行增加了安全隐患，而且更换变色硅胶存在高额的成本、更换下来的变色硅胶也会带来环境污染及垃圾处理问题。

随着智能变电站的建设及智能化运维的逐步推广，要求电力变压器呼吸器能够具备监测、控制、免维护等功能，进一步提升电力变压器的智能化水平，而传统的电力变压器呼吸器已不能满足实际需要。

发明内容

针对现有背景技术存在的不足，本实用新型将嵌入式技术、光纤传感技术、图像采集技术、无线通信技术和云服务器技术应用于电力变压器呼吸器的状态数据采集、存储、传输及远程监测中，实现了电力变压器呼吸器的在线监测与再生，所采用的技术方案如下：

电力变压器呼吸器在线监测与再生系统，包括：电力变压器呼吸器、数据采集终端、云服务器终端和监控终端；电力变压器呼吸器与数据采集终端连接，数据采集终端、云服务器终端、监控终端依次通过无线网络连接；

数据采集终端包括呼吸器状态数据采集模块、图像信息采集模块、用于接收并处理呼吸器状态数据及图像信息的嵌入式中央处理模块以及为嵌入式中央处理模块供电的电源管理模块；

嵌入式中央处理模块包括ARM处理器、数据存储模块、人机交互系统、数据传输模块、时钟模块、声光报警模块、加热控制模块。

电力变压器呼吸器包括安装法兰、内装变色硅胶的吸湿筒、金属薄膜过滤器。呼吸器采用法兰式安装，安装法兰连接变压器储油柜上的呼吸管与电力变压器呼吸器的出气口，安装法兰通过连接法兰与吸湿筒连接，吸湿筒与金属薄膜过滤器通过两根长螺栓连接，且吸湿筒底部边缘与过滤器接触位置有O型密封圈。金属薄膜过滤器取代传统呼吸器中的油杯，以滤除空气中的水分和杂质，避免了清洗油杯的工作；内装变色硅胶的吸湿筒用于干燥潮气。

数据采集终端是这样的：呼吸器状态数据采集模块包括位于安装法兰与吸湿筒连接处且通过通信电缆与所述嵌入式中央处理模块连接的光纤分布式温度传感器、湿度传感器和压力传感器；

图像信息采集模块包括用于采集吸湿筒内变色硅胶颜色图像的远程摄像头，图像信息采集模块通过无线网络与嵌入式中央处理模块连接，并以Tcpip数据流的形式将远程摄像头拍摄的图像传给嵌入式中央处理模块；

嵌入式中央处理模块通过螺栓与所述吸湿筒的外壳连接。

数据采集终端实时采集变压器呼吸器的相关状态参数，包括呼吸器的运行状态数据和变色硅胶的图像信息，通过无线网络传输给云服务器终端、并通过监控终端实现在线监测；同时，根据变压器呼吸器的监测状态自动控制进行相应的操作，实现呼吸器中的变色硅胶再生。

加热控制模块包括变色硅胶加热器、金属薄膜过滤器加热器和继电器；变色硅胶加热器位于吸湿筒内，金属薄膜过滤器加热器位于金属薄膜过滤器内、紧靠过滤器内的金属滤网；变色硅胶加热器和金属薄膜过滤器加热器均通过线缆与嵌入式中央处理模块连接，继电器位于嵌入式中央处理模块的电路板上，通过继电器的触点吸合或断开分别控制两加热器的启动或关闭。当电力变压器呼吸器内的空气湿度超过程序设定值时，表示干燥剂(即变色硅胶)暂时失去吸水能力，此时加热控制模块控制相应的继电器动作、启动变色硅胶加热器为硅胶加热，以便使变色的硅胶再生。当环境温度低于程序设定值时，加热控制模块控制相应的继电器动作、启动金属薄膜过滤器加热器为金属薄膜过滤器加热，以防止金属薄膜过滤器在低温时产生凝露或者冰冻，从而确保呼吸器保持良好的工作状态。