一种油浸式变压器在线液位监测方法及系统与流程

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种油浸式变压器在线液位监测方法及系统。

背景技术：

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，根据冷却方式的不同，可分为干式变压器、油浸式变压器、氟化物变压器等类别。油浸式变压器用油实现冷却、绝缘等功能。变压器油箱内的油位过高将造成变压器内部油压增大，且容易溢油，此时需要采取放油措施；油位过低将导致变压器引线或铁芯暴露于空气中，造成内部闪络危险，且由于油与空气接触面增大，变压器油的绝缘性将会迅速下降，此时需要采取补油措施。因此，油浸式变压器油位监测对变压器的正常运行具有重要意义。

为了实现油位监测，变压器上通常设置有高压油位套管，通过监测高压套管的油位监测变压器油箱的油位。

传统的油位监测通常采用油位表计进行实地查看，这种方式耗时耗力，且无法判定油位表计是否正常工作，造成了变压器运行隐患。此外，油位表计常会因阻塞等原因导致测量不准。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种油浸式变压器在线液位监测方法及系统，解决了传统的油位监测耗时耗力，且无法判定油位表计是否正常工作，以及测量不准的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种油浸式变压器在线液位监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、在变压器上安装磁翻板液位计，所述磁翻板液位计开关量进行液位状态监测；

s2、设定智能液位在线监测装置的身份数据，通过智能液位在线监测装置周期性获取油液数据，若采集的开关量数据超出预定值，则发出警报；

s3、所述智能液位在线监测装置通过nb-iot网络连接中心主站进行通讯，将所述身份数据和油液数据发送至中心主站；

s4、所述中心主站处理分析所述身份数据和油液数据，得到指令信息，所述中心主站通过移动信号将所述指令信息传输至移动设备。

优选的，所述s2中，所述智能液位在线监测装置还设置有温度传感器，所述温度传感器安装在所述磁翻板液位计的液位浮球上，所述温度传感器进行变压器油温监测。

优选的，所述s2中，所述油液数据包括液位信息数据和温度信息数据。

优选的，所述s2中，所述身份数据包括编号信息和定位信息。

优选的，所述s2中，所述智能液位在线监测装置的智慧网关通过边缘计算，判断油位分界线是否超出预设值。

优选的，所述智能液位在线监测装置的电源装置是一次性锂电池，放电方式采用电池电容放电。

优选的，所述磁翻板液位计通过屏蔽线与所述智能液位在线监测装置的主机连接，所述主机安装于jp柜底部。

一种油浸式变压器在线液位监测系统，包括：

模拟单元，所述模拟单元与主控单元连接，所述模拟单元用于对变压器油液进行油温采集；

遥信单元，所述遥信单元与所述主控单元连接，所述遥信单元用于对变压器油液进行液位变量采集；

通信单元，所述通信单元与所述主控单元连接，所述通信单元通过nb-iot网络连接中心主站,将油液数据和身份数据传输至中心主站；

主控单元，所述主控单元用于数据处理；

电源，电源与所述主控单元连接，用于系统供电。

优选的，所述通信单元发送油液数据和身份数据至移动设备。

(三)有益效果

本发明提供了一种油浸式变压器在线液位监测方法及系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：

1、利用磁翻板液位计开关量进行液位状态监测，在液位浮球上安装温度探头进行变压器油温监测，取代了现有的油位表计进行实地查看的方式，提高油液监测的便捷性和准确性。

2、变压器智能液位在线监测装置使用nb-iot网络连接中心主站进行通讯。若开关量状态发生变化或者温度超过设定阈值，主动上报中心主站当前变压器液位状态及变压器油温。中心主站经过大数据对比，及时通过手机app通知维护人员告警信息，实现了油液监测和报警的及时性。

3、每个变压器智能液位在线监测装置在出厂时都会内部生成一个唯一的身份编号。同时该设备编号条码粘贴于设备正面，在安装时通过app录入变压器智能液位在线监测装置编号及安装位置信息。设备信息可以使用手机方便的导入主站。使设备和变压器坐标一一对应，利于规范化管理，使得本发明具备更好的便捷性，便于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种油浸式变压器在线液位监测方法示意图；

图2为本发明一种油浸式变压器在线液位监测系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作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。

本申请实施例通过提供一种油浸式变压器在线液位监测方法及系统，解决了传统的油位监测耗时耗力，且无法判定油位表计是否正常工作，以及测量不准的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

目前油浸式变压器液位监测都是人工目测，通过变压器的油位表看颜色进行辨别油位是否下降，本发明采用智能磁性识别传感器及磁翻板液位计相结合的方式，通过磁翻板液位计进行精确液位测量，在通过安装在磁翻板液位计上的智能传感器及智能温度变送器，在通过采集设备采集数据，通过移动设备上传所采集数据，通大数据平台智能分析，给相关维护人员提供精准设备运行信息，确保变压器的安全运行，具体通过以下实施例实现。

实施例1：如图1-2所示，一种油浸式变压器在线液位监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、在变压器上安装磁翻板液位计，所述磁翻板液位计开关量进行液位状态监测；

s2、设定智能液位在线监测装置的身份数据，通过智能液位在线监测装置周期性获取油液数据，若采集的开关量数据超出预定值，则发出警报；

s3、所述智能液位在线监测装置通过nb-iot网络连接中心主站进行通讯，将所述身份数据和油液数据发送至中心主站；

s4、所述中心主站处理分析所述身份数据和油液数据，得到指令信息，所述中心主站通过移动信号将所述指令信息传输至移动设备。本实施例中，变压器智能液位在线监测装置使用nb-iot网络连接中心主站进行通讯。若开关量状态发生变化或者温度超过设定阈值，主动上报中心主站当前变压器液位状态及变压器油温。中心主站经过大数据对比，及时通过手机app通知维护人员告警信息。数据远程传输方式使用nb-iot网络，信号穿透力强，数据传输可靠稳定。

为了监测变压器内的油液温度，所述智能液位在线监测装置还设置有温度传感器，所述温度传感器安装在所述磁翻板液位计的液位浮球上，所述温度传感器进行变压器油温监测。本实施例中智能液位在线监测装置的具体监测方式为：利用磁翻板液位计开关量进行液位状态监测，在液位浮球上安装温度探头进行变压器油温监测。变压器智能液位在线监测装置采用高分辨率遥信，分辨率达2ms，每隔10秒检测一次开关量的状态，若捕获到开关量的状态，第一时间进行液位异常报警处理。变压器智能液位在线监测装置采用高精度模拟采集单元，采集温度精度可达±0.5℃，温度采集范围0-150℃。油温数据每分钟采集1次，若采集温度超过设定阈值，则进行温度异常告警。

所述油液数据包括液位信息数据和温度信息数据，。

所述身份数据包括编号信息和定位信息，每个变压器智能液位在线监测装置在出厂时都会内部生成一个唯一的身份编号。同时该设备编号条码粘贴于设备正面，在安装时通过移动设备录入变压器智能液位在线监测装置编号及安装位置信息。编号信息可以使用移动设备方便的导入主站。使设备和变压器坐标一一对应，利于规范化管理。本实施例的移动设备为手机，可通过在手机app上录入变压器智能液位在线监测装置编号及安装位置信息。

所述智能液位在线监测装置的智慧网关通过边缘计算，判断油位分界线是否超出预设值。智慧网关对获得的温度信息和液位信息进行边缘计算，将变压器模型各点的温度信息进行积分得到油位分界线；判断油位分界线是否在预设范围之外，如果是，则触发报警器。

所述智能液位在线监测装置的电源装置是一次性锂电池，放电方式采用电池电容放电。

所述磁翻板液位计通过屏蔽线与所述智能液位在线监测装置的主机连接，所述主机安装于jp柜底部，从而使得抗干扰性强。

一种油浸式变压器在线液位监测系统，包括：

模拟单元，所述模拟单元与所述主控单元连接，所述模拟单元用于对变压器油液进行油温采集；

遥信单元，所述遥信单元与所述主控单元连接，所述遥信单元用于对变压器油液进行液位变量采集；

通信单元，所述通信单元与所述主控单元连接，所述通信单元通过nb-iot网络连接中心主站,将油液数据和身份数据传输至中心主站；

主控单元，所述主控单元用于数据处理；

电源，电源与所述主控单元连接，用于系统供电。

所述通信单元发送油液数据和身份数据至移动设备。

综上所述，本发明具备的有益效果为：

1、利用磁翻板液位计开关量进行液位状态监测，在液位浮球上安装温度探头进行变压器油温监测，取代了现有的油位表计进行实地查看的方式，提高油液监测的便捷性和准确性。

2、变压器智能液位在线监测装置使用nb-iot网络连接中心主站进行通讯。若开关量状态发生变化或者温度超过设定阈值，主动上报中心主站当前变压器液位状态及变压器油温。中心主站经过大数据对比，及时通过手机app通知维护人员告警信息，实现了油液监测和报警的及时性。

3、每个变压器智能液位在线监测装置在出厂时都会内部生成一个唯一的身份编号。同时该设备编号条码粘贴于设备正面，在安装时通过app录入变压器智能液位在线监测装置编号及安装位置信息。设备信息可以使用手机方便的导入主站。使设备和变压器坐标一一对应，利于规范化管理，使得本发明具备更好的便捷性，便于维护。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。