[发明专利]配电变压器智能监控装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气监控装置及其控制方法，特别涉及一种配电变压器智能监控装置及其控制方法。 

背景技术

目前，配电变压器的监测和控制分为两类独立的系统来完成。其中，配电变压器的监测又分为本体检测装置和对配电变压器负荷的监测。配电变压器本体检测内容包括油温（只限油浸式），油位（只限油浸式）、热点温度、轻瓦斯（只限油浸式）、重瓦斯（只限油浸式）和气压。配电变压器负荷检测主要包含常见的电气量，如电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素和电能量监测。在现场运行的设备中配电变压器本体监测设备和负荷监测设备大部分为独立的设备，即便有的本体监测装置兼备部分负荷监测功能，有的负荷监测装置（主要用作计量用）兼备部分本体监测功能，但二者总是有主次之分。对监测到的数据的使用也维持在较低的水平，表现为设置正常工作范围的上下限值，当监测到的数据（包括对监测数据计算得到的数据）偏离正常范围后，向用户告警，提醒用户及时维修。配电变压器的控制包括冷却器控制和有载调压开关的控制，均为独立的设备，并由相应的组件制造商提供。总之，目前配电变压器监测、监控没有一个统一的平台供用户通过配置选择所需功能和特点。此外，目前配电变压器各种智能监测和控制装置的数据文件格式和通讯规约各异，不能互操作，制约了数据共享，制约了监控系统的效率。 

中国专利公开号CN202177958U，公开日2012年3月28日，公开了一种变压器监控装置，包括相电压检测电路、触发开关电路、模拟开关电路、单片机控制电路和无线收发电路，所述相电压检测电路采集的信号发送到电压比较电路，电压比较电路及触发开关电路的输出信号经模拟开关电路发送到单片机控制电路，由单片机控制电路控制输出至无线收发电路，本装置采用电压互感器采集电压信号，经模拟开关切电路换选择采集电压信号，判断变压器输出电缆是否被剪断或停电，并采用光耦开关触发电路判断外接的开关作为变压器是否被移动，当采集到被盗信号时，经单片机逻辑判断处理后，经无线发射模块向接收主机模块发出报警信号，及时有效通知值班人员。但是此技术方案依然存在，目前配电变压器监测、监控没有一个统一的平台供用户通过配置选择所需功能和特点，不能互操作，制约了数据共享，制约了监控系统的效率。 

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术配电变压器监测、监控没有一个统一的平台供用户通过配置选择所需功能和特点，不能互操作，制约了数据共享，制约了监控系统的效率的问题，提供一种实时监测、预测和控制配电变压器负荷，进行报警和故障记录的配电变压器智能监控装置及其控制方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种配电变压器智能监控装置，用于监测和管理配电变压器、第三方监测装置、负载以及配电变压器高低压侧开关，包括现场监控装置和远程管理装置，所述的现场监控装置包括若干块与配电变压器以及配电变压器高低压侧开关电连接的数据输入输出板、具有计算控制功能的监控板和显示板，第三方监测装置、数据输入输出板和显示板均与监控板电连接，所述的监控板通过网线与所述的远程管理装置通讯连接。 

作为优选，所述的数据输入输出板分别为一块最多采集16路电气信号和非电气信号的模拟量输入板，一块最大采集16路开关状态信号的开关量输入板，一块最大控制16路继电输出的开关量输出板。 

作为优选，所述的监控板上设置有一个RS232接口和一个RS485接口，所述的监控板通过RS232接口与显示板电连接，所述的监控板通过RS485接口与第三方监测装置电连接。 

作为优选，所述的数据输入输出板上均为设置有DSP处理器的数据输入输出板，所述的数据输入输出板与监控板通过ISA总线连接。 

作为优选，所所述的监控板为设置有PC104处理器的监控板。 

一种配电变压器智能监控装置的控制方法，适用于配电变压器智能监控，所述的配电变压器智能监控装置的控制方法，包括以下步骤： 

步骤1，首先进行数据采集：对于油浸式配电变压器，采集油温、油压、油中溶解气体、绕组温度、环境温度、轻/重瓦斯、变压器两端开关状态、电流和电压信号，对于干式变压器，采集绕组温度、环境温度、负荷开关状态、电流和电压信号；

步骤2，然后对冷却器进行控制和温度管理：根据油浸式变压器的顶层油温或干式变压器的绕组温度来控制冷却器运行的数量和时间，使变压器在正常温度范围内运行，实时计算绕组热点温度，预测变压器的温度变化趋势和负载能力，计算变压器的寿命；

步骤3，进行电气量计算；

步骤4，电能质量记录；