[发明专利]配电电力变压器远程监测系统及方法

摘要

配电电力变压器远程监测系统，包括检测装置、远程监控装置、无线传感器网络装置和移动通信装置，其中检测装置包括电流检测装置，温度检测装置；电流检测装置检测配电电力变压器的电流并将检测信号发送至无线传感器网络装置，温度检测装置检测配电电力变压器的温度并将检测信号发送至无线传感器网络装置，无线传感器网络装置将上述电流检测信号和/或温度检测信号转换为数字检测值并通过移动通信装置发送至远程监控装置；远程监控装置接收移动通信装置发来的上述检测值并通过移动通信装置向无线传感器网络装置发送控制命令，以控制变压器输出的开关和/或变压器降温风扇的开关。本发明实现了防止变压器的自燃爆裂的效果。

主权项

一种配电电力变压器远程监测系统，包括检测装置、远程监控装置、无线传感器网络装置和移动通信装置，其中检测装置包括：电流检测装置，温度检测装置；其特征在于：电流检测装置检测配电电力变压器的电流并将检测信号发送至无线传感器网络装置，温度检测装置检测配电电力变压器的温度并将检测信号发送至无线传感器网络装置，无线传感器网络装置将上述电流检测信号和/或温度检测信号转换为数字检测值并通过移动通信装置发送至远程监控装置；远程监控装置接收移动通信装置发来的上述检测值并通过移动通信装置向无线传感器网络装置发送控制命令，以控制变压器输出的开关和/或变压器降温风扇的开关；所述无线传感器网络装置对所述数字检测值进行检测，且并不是实时传输数字检测值，而是当其中的一者或两者都超过警戒值时，才将上述电流数字检测值和/或温度数字检测值通过移动通信装置发送至远程监控装置；当所述变压器的电流和温度数字检测值其中之一或两者超过极限值时，无线传感器网络装置直接断开变压器输出开关；电流检测装置包括电流互感器和电流互感器信号调理电路，其中电流互感器用于采集变压器输出级的电流信号，电流互感器信号调理电路将上述电流信号转换成电压信号，其中电流互感器信号调理电路中包括两个首尾相连的瞬态电压抑制二极管，其中第一瞬态电压抑制二极管的正极和负极分别与第二瞬态电压抑制二极管的负极和正极相连，再与电流互感器的输出端并联连接，用于抑制电压或者电流的瞬态干扰，防止电压和电流的突然上升；电流互感器信号调理电路前级运放芯片采用低功耗、低噪声的高速运放LM224D；电流互感器调理电路的前级运放芯片与后级运放芯片之间设有低通滤波电路，该低通滤波电路是采用带反馈的二阶有源低通滤波电路，在其正向输入端有2个RC低通滤波器；温度检测装置包括温度传感器和温度传感器信号调理电路，其中温度传感器采用WZP型铂电阻温度传感器Pt1000，温度传感器采集变压器油箱温度，将温度变化转换为电阻变化，温度传感器信号调理电路将温度传感器的电阻值转换为电压信号，所述温度传感器信号调理电路将电阻值转换为电压值；其包括运放OP1和运放OP2；运放OP1组成的反向放大器的反馈电阻用Pt1000代替，实现恒流源输出，保证随着温度改变Pt1000值改变时，输出电压呈线性的变化，运放OP2将前级运放输出再反相放大输出，变成符合要求的电压输出；在实际的温度测试之前，首先需要进行调零和调满，用精密可调电阻代替Pt1000连接到电路中，改变其阻值，使其为0℃时Pt1000的等效电阻值1000欧，然后调节OP1的输出为0，然后改变精密可调电阻值，使其为150℃时Pt1000的等效电阻值1753.3欧，然后调节OP2的输出为1500mv，完成调零和调满，OP2的输出信号连到CC2530的一个ADC输入端口，实现AD转换；无线传感器网络装置包括终端节点和协调器，终端节点用于温度和电流的数据采集，将电流互感器信号调理电路和温度传感器信号调理电路转换后的电压信号进行AD转换以形成数字检测值；协调器用于将终端节点和协调器建立无线网络。