[发明专利]智能变电站电力变压器在线监测组网

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统监控系统，更具体的说，涉及变电站电力变压器在线监测的组网。

背景技术

目前全国范围内的电网无在线监测单元技术参数、软硬件配置及系统功能等进行完整、系统的规范约束，各个变电站内的变压器由站内进行监控，无法从整体上把握辖区内每台变压器的工作状况，以工作指令下达。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够智能对辖区内各变电站内的变压器进行在线监测的组网系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：智能变电站电力变压器在线监测组网，变电站内的数据通信服务器与站内每个变压器内的监测单元建立通信，并与主站建立通信，所述的监测单元由油中溶解气体及微水监测单元、套管监测单元、绕组温度监测单元、局部放电监测单元、铁心电流监测单元、红外测温监测单元、振动监测单元、变压器增容监测单元中的一个或多个构成。

每个所述的监测单元内设有包括传感器和/或执行器、以及智能组件，所述的传感器和/或执行器是内置或外置于高压设备或其部件，所述的传感器与智能组件之间由模拟信号电缆连接，所述的执行器与智能组件之间由模拟信号电缆或光纤网络连接，所述的智能组件是通过传感器/执行器与电力变压器形成有机整体，输出相关的测量数据至数据通信服务器，同时备份于内部存储器内，并输入控制命令至执行器。

所述的变电站内的数据通信服务器设有显示单元，以及输入控制命令的设备。

利用智能变电站电力变压器在线监测组网的监控方法，监控单元将采集的信号进行监测数据汇集、数据加工处理、标准化数据通讯代理、阈值比较、监测预警；

其中，

油中溶解气体及微水监测单元将传感器周期性采集的H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂和H₂O利用色谱法分析；

套管监测单元利用穿芯式电流互感器周期性采集母线TV电压、母线TV谐波电压、母线TV系统频率、铁心电流；

绕组温度监测单元利用温度传感器周期性采集变压器内部绕组，以及其他监测单元传感器工作时采集该部位温度；

局部放电监测单元利用超声波局部放电监测、超高频局部放电监测或高频局部放电监测实时采集变压器内放电状况；

铁心电流监测单元周期性采集穿心电流互感器取样方式监测铁心接地线上的电流；

红外测温监测单元通过固定式红外监测装置，实现温度的实时在线测量；

振动监测单元通过在变压器三相绕组的高压侧箱壁位置安装振动传感器，实时采集三相绕组的变压器外壳振动；

变压器增容监测单元利用温度传感器周期性采集变压器油温及绕组温度计算变压器的绕组寿命，核算变压器过负荷运行能力；

上述各参数分别与预设安全要求阀值比对，若在安全阀值范围内则输出具体参数值至数据通信服务器，若不在其内则输出具体参数值和报警信号至数据通信服务器。

本发明组网系统及其控制方法具有以下优点：

1）在线监测智能告警分析与辅助决策提示

系统具有分层分类告警，以不同颜色、等级进行告警功能，系统具有不同颜色、等级以及分层分类告警的功能，提供在线监测智能告警窗，告警时窗口自动弹出，在告警状态下窗口中提供相关的辅助决策。根据包含历史数据和各种异常案例的规则库/专家库，进行智能决策，提示异常原因，给出防范和处理意见。

2）状态评价、风险评估和健康水平智能分析

系统通过分析设备中心及监测中心提供的各种资料和信息，根据部件扣分规则和状态评价规则，可以手动对变压器进行离线和在线的评价，生成状态评价报告。系统也可以自动定期进行电力变压器状态评价，评价内容和评价周期可由用户自行设定。

系统可结合状态评价结果、变压器故障案例和相关历史资料信息，从安全、运行、成本等方面，对变压器进行风险评估。根据评估内容、历史趋势分析、状态突变及越限程度，判断变压器的健康水平。健康水平分为四个等级,分别是正常状态、注意状态、异常状态、严重状态。

3）电量、非电量信息同步显示