太阳城集团

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智能变压器.pdf

摘要
申请专利号:

CN201510876794.2

申请日:

2015.12.03

公开号:

CN105321692A

公开日:

2016.02.10

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的驳回 IPC(主分类):H01F 27/40申请公布日:20160210|||实质审查的生效IPC(主分类):H01F 27/40申请日:20151203|||公开
IPC分类号: H01F27/40 主分类号: H01F27/40
申请人: 国家电网公司; 国网河北省电力公司沧州供电分公司; 国网河北省电力公司
发明人: 金峰; 王云霞; 金蕾; 王正平; 金涛
地址: 100031北京市西城区西长安街86号
优先权:
专利代理机构: 石家庄国为知识产权事务所13120 代理人: 黄辉本
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510876794.2

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2019.01.25|||2016.03.09|||2016.02.10

法律状态类型:

发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明公开了一种智能变压器,包括变压器本体、安装在变压器本体上的数据采集装置、与数据采集装置连接的智能组件和通讯模块,所述智能组件与通讯模块连接,所述智能组件包括变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元;本发明通过与变压器本体配套安装数据采集装置,数据采集装置间采集到的相关数据传递给智能组件,智能组件将收到的数据与预设数据进行比对,并将比对结果通过通讯模块远程传递给调度中心,同时实施报警,并指出故障原因和故障点,使调度中心能够及时对变压器进行维修,确保电网稳定运行。

权利要求书

1.一种智能变压器,其特征在于:包括变压器本体、安装在变压器本体上的数据采集装置、与数据采集装置连接的智能组件和通讯模块,所述智能组件与通讯模块连接,所述智能组件包括变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元,所述数据采集装置包括绕组光纤温度传感器、油温传感器、油位传感器、温度传感器和湿度传感器,数据采集装置还包括UHF传感器、AE传感器、HFCT传感器、铁芯接地电流传感器、振动传感器和套管末屏传感器,所述数据采集装置还包括与有载调压开关监测单元连接的有载调压开关振动和电流监测模块,所述绕组光纤温度传感器、油温传感器、油位传感器、温度传感器和湿度传感器信号输出端连接综合测量单元,所述变压器本体上还设有与油腔连通的放油阀,放油阀连接油色谱及微水监测单元,所述UHF传感器、AE传感器和HFCT传感器连接局部放电监测单元,所述铁芯接地电流传感器连接铁芯接地电流监测单元,所述振动传感器连接声学指纹监测单元,所述套管末屏传感器连接变压器套管绝缘监测单元。2.根据权利要求1所述的智能变压器,其特征在于:所述变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元采用同样结构的监测单元,监测单元包括微处理器、同步动态随机存储器、内存、串口驱动电路和以太网控制,所述微处理器与同步动态随机存储器双向通信,所述微处理器与内存双向通信,所述微处理器与串口驱动电路双向通信,所述微处理器与以太网控制器双向通信,所述以太网控制器用于和通讯模块实现双向通信。

说明书

智能变压器

技术领域

太阳城集团本发明涉及电力变送设备技术领域,尤其涉及一种智能变压器。

背景技术

2000年以来,由于受到城乡电网改造工程的拉动,中国配电变压器行业保持了良好的发展势头。2008年中国配电变压器的年产量超过4亿KVA,约占全部变压器年产量近40%。2010年中国变压器产量达到12.23亿KVA,按照40%比例计算,估计2010年新增配电变压器产量达5.34亿KVA。2010年配电变压器制造业实现产值约425.18亿元,同比增长18.84%。

随着中国“节能降耗”政策的不断深入,国家鼓励发展节能型、低噪音、智能化的配电变压器产品。在网运行的部分高能耗配电变压器已不符合行业发展趋势,面临着技术升级、更新换代的需求,未来将逐步被节能、节材、环保、低噪音的变压器所取代。

主流的节能配电变压器主要有节能型油浸式变压器和非晶合金变压器两种。

太阳城集团油浸式配电变压器按损耗性能分为S9、S11、S13系列,相比之下S11系列变压器的空载损耗比S9系列低20%,S13系列变压器的空载损耗比S11系列低25%。国家电网公司已经广泛使用S11系列配电变压器,并正在城网改造中逐步推广S13系列,未来一段太阳城集团S11、S13系列油浸式配电变压器将完全取代现有在网运行的S9系列。

非晶合金变压器兼具了节能性和经济性,其显著特点是空载损耗很低,仅为S9系列油浸式变压器的20%左右,符合国家产业政策和电网节能降耗的要求,是节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网等负载率较低的地方。尽管国家发改委早于2005年开始鼓励和推广非晶合金变压器,但受制于原材料非晶合金带材产能不足的制约,中国非晶合金变压器一直未进行大规模生产。在网运行使用的非晶合金变压器占配电变压器的比重仅为7%-8%,全国范围内仅上海、江苏、浙江等地区大批量采用非晶合金变压器。

太阳城集团配电变压器竞争激烈,面对原材料成本高的压力,以及节能评估体系建设和市场监督管理的不足,选用节能变压器所面临的较高初次投入,使得节能变压器的推广带来一定的困难。

中国变压器节能标准政策发展起步虽晚,但步伐很快,随着配电变压器能效标准的进一步修订和推进,将与国际上发达国家的最高能效标准处于同一水平。无论从能源节约,还是技术实力,中国的变压器行业都将处于世界变压器发展的前列。更为重要的是,变压器的节能不仅仅体现在变压器设备出厂所标定的损耗定值,用户的全寿命周期管理模式的建立,对于变压器的经济运行管理,更能发挥产品节能的最大价值,从而实现变压器节能的真正效益。

太阳城集团变压器智能化的发展能够在一定程度上实现电力资源的精细化管理,能够在变压器出现故障时实现远程报警,确保电网运行稳定性,另外,现有变压器在运行过程中需要人工定期巡检,人力成本较高,劳动强度较大。

发明内容

太阳城集团本发明所要解决的技术问题是提供一种智能变压器,与变压器本体配套安装数据采集装置,数据采集装置间采集到的相关数据传递给智能组件,智能组件将收到的数据与预设数据进行比对,并将比对结果通过通讯模块远程传递给调度中心,同时实施报警,并指出故障原因和故障点,使调度中心能够及时对变压器进行维修,确保电网稳定运行。

太阳城集团为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种智能变压器,包括变压器本体、安装在变压器本体上的数据采集装置、与数据采集装置连接的智能组件和通讯模块,所述智能组件与通讯模块连接,所述智能组件包括变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元,所述数据采集装置包括绕组光纤温度传感器、油温传感器、油位传感器、温度传感器和湿度传感器,数据采集装置还包括UHF传感器、AE传感器、HFCT传感器、铁芯接地电流传感器、振动传感器和套管末屏传感器,所述数据采集装置还包括与有载调压开关监测单元连接的有载调压开关振动和电流监测模块,所述绕组光纤温度传感器、油温传感器、油位传感器、温度传感器和湿度传感器信号输出端连接综合测量单元,所述变压器本体上还设有与油腔连通的放油阀,放油阀连接油色谱及微水监测单元,所述UHF传感器、AE传感器和HFCT传感器连接局部放电监测单元,所述铁芯接地电流传感器连接铁芯接地电流监测单元,所述振动传感器连接声学指纹监测单元,所述套管末屏传感器连接变压器套管绝缘监测单元。

太阳城集团所述变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元采用同样结构的监测单元,监测单元包括微处理器、同步动态随机存储器、内存、串口驱动电路和以太网控制,所述微处理器与同步动态随机存储器双向通信,所述微处理器与内存双向通信,所述微处理器与串口驱动电路双向通信,所述微处理器与以太网控制器双向通信,所述以太网控制器用于和通讯模块实现双向通信。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:通过与变压器本体配套安装数据采集装置,数据采集装置间采集到的相关数据传递给智能组件,智能组件将收到的数据与预设数据进行比对,并将比对结果通过通讯模块远程传递给调度中心,同时实施报警,并指出故障原因和故障点,使调度中心能够及时对变压器进行维修,确保电网稳定运行,另外一方面,数据采集装置能够在智能组件驱动下自动运行,无需人工定期巡检,节约劳动成本,降低劳动强度,通过及时监测,能够及时反映变压器的运行状态,使变压器始终运行在最佳状态,降低损耗,节约能源。

附图说明

图1是本发明原理框图;

图2是监测单元原理图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

太阳城集团在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示,本发明公开了一种智能变压器,包括变压器本体、安装在变压器本体上的数据采集装置、与数据采集装置连接的智能组件和通讯模块,所述智能组件与通讯模块连接,所述智能组件包括变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元,所述数据采集装置包括绕组光纤温度传感器、油温传感器、油位传感器、温度传感器和湿度传感器,数据采集装置还包括UHF传感器、AE传感器、HFCT传感器、铁芯接地电流传感器、振动传感器和套管末屏传感器,所述数据采集装置还包括与有载调压开关监测单元连接的有载调压开关振动和电流监测模块,所述绕组光纤温度传感器、油温传感器、油位传感器、温度传感器和湿度传感器信号输出端连接综合测量单元,所述变压器本体上还设有与油腔连通的放油阀,放油阀连接油色谱及微水监测单元,所述UHF传感器、AE传感器和HFCT传感器连接局部放电监测单元,所述铁芯接地电流传感器连接铁芯接地电流监测单元,所述振动传感器连接声学指纹监测单元,所述套管末屏传感器连接变压器套管绝缘监测单元。

所述变压器监测主控单元、综合测量单元、油色谱及微水监测单元、局部放电监测单元、铁芯接地电流监测单元、声学指纹监测单元、变压器套管绝缘监测单元和有载调压开关监测单元采用同样结构的监测单元,监测单元(参见附图2)包括微处理器、同步动态随机存储器、内存、串口驱动电路和以太网控制,所述微处理器与同步动态随机存储器双向通信,所述微处理器与内存双向通信,所述微处理器与串口驱动电路双向通信,所述微处理器与以太网控制器双向通信,所述以太网控制器用于和通讯模块实现双向通信.

在具体应用过程中,将本发明中的全部传感器安装在变压器本体上,并将传感器与对应智能组件中的监测单元对接,传感器检测到的模拟数据通过数据转换电路传递给串口驱动电路传递给微处理器,微处理器将所采集的数据与预先存储的设置数据进行比对,并将比对结果通过以太网控制器和通讯模块传递给远程服务器,并进行报警,另外一方面,本发明还可以通过远程实现反馈控制,真正实现变压器智能化管理。

总之,本发明通过与变压器本体配套安装数据采集装置,数据采集装置间采集到的相关数据传递给智能组件,智能组件将收到的数据与预设数据进行比对,并将比对结果通过通讯模块远程传递给调度中心,同时实施报警,并指出故障原因和故障点,使调度中心能够及时对变压器进行维修,确保电网稳定运行,另外一方面,数据采集装置能够在智能组件驱动下自动运行,无需人工定期巡检,节约劳动成本,降低劳动强度,通过及时监测,能够及时反映变压器的运行状态,使变压器始终运行在最佳状态,降低损耗,节约能源。

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智能 变压器
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