一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统的制作方法

本发明属于电力检测，特别涉及一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统。

背景技术：

1、干式变压器具有抗短路能力强、维护工作量小、运行效率高、体积小、噪音低等优点，常用于防火、防爆等性能要求高的场所。在特高压电网和能源互联建设的大背景下，干式变压器在电网的应用更加普遍，其运行的安全性和保证电网可靠运行的重要性也随之增加。

2、本发明提出一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，采集干式变压器相关工作信息，层层进行判断；在常规检测判断项目的基础上，计算出任意点处磁场强度，根据磁场强度进一步判断干式变压器是否存在异常，提高检测结果的可靠性，保证干式变压器的工作可靠性。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，能够更加准确的判断干式变压器异常状况，保证干式变压器的工作可靠性。

2、本发明具体为一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，所述干式变压器故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述干式变压器故障检测系统采集所述干式变压器工作信息，进而根据不同的信息判断所述干式变压器是否存在异常，当检测到所述干式变压器存在异常时，能够及时发出报警、显示异常状况，并通过所述通信单元将信息上传至远程监控中心。

3、所述信号采集单元采用电流传感器采集所述干式变压器电流输出电流信号，采用温度传感器采集所述干式变压器温度信号。

4、所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和a/d转换模块，所述放大模块将输入的信号进行放大处理，再经过所述滤波模块滤除高频干扰信号，再经过所述a/d转换模块输出符合所述控制处理单元输入要求的信号。

5、通过所述按键输入单元对所述干式变压器故障检测系统进行参数设置，以保证所述干式变压器故障检测系统的通用性和准确性。

6、所述控制处理单元对所述干式变压器故障检测系统进行整体控制：

7、将所述输出电流信号与输出电流参考值，若大于所述输出电流参考值，控制所述报警单元发出报警、所述显示单元显示输出电流高；若不大于所述输出电流参考值，

8、判断所述温度信号是否大于温度参考值，若是，控制所述报警单元发出报警、所述显示单元显示温度高；若不大于，计算所述温度信号变化率，

9、判断所述温度信号变化率是否大于温度变化率参考值，若是，控制所述报警单元发出报警、所述显示单元显示温度变化异常；若不是，计算所述干式变压器任一点处磁场强度，

10、判断所述磁场强度是否大于磁场参考值，若是，控制所述报警单元发出报警、所述显示单元显示磁场高；若不大于，所述干式变压器工作正常。

11、计算所述干式变压器任意点处所述磁场强度的算法为：

12、首先，计算单匝载流圆环li处的任意点的磁感应强度轴向分量：其中(r,z)为任意点坐标，(r1,z1)为所述载流圆环li半径和轴向高度，μ0为磁导率，i为所述载流圆环li电流，θ为导线dl段与x轴的夹角；

13、计算单匝载流圆环li处的任意点的磁感应强度径向分量：

14、其次，计算所述干式变压器任意点处所述磁场强度轴向分量：其中m为所述干式变压器线圈总层数；

15、计算所述干式变压器任意点处所述磁场强度径向分量：

16、所述通信单元采用无线通信技术将所述干式变压器故障检测系统检测信息传输至所述远程监控中心，同时能够接收所述远程监控中心的控制指令。

17、与现有技术相比，有益效果是：所述干式变压器故障检测系统采集干式变压器相关工作信息，层层判断；在常规检测判断的基础上，计算出任意点处磁场强度，根据磁场强度进一步判断干式变压器是否存在异常，提高检测结果的可靠性。

技术特征：

1.一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，所述干式变压器故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述干式变压器故障检测系统采集所述干式变压器工作信息，进而根据不同的信息判断所述干式变压器是否存在异常，当检测到所述干式变压器存在异常时，能够及时发出报警、显示异常状况，并通过所述通信单元将信息上传至远程监控中心。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，所述信号采集单元采用电流传感器采集所述干式变压器电流输出电流信号，采用温度传感器采集所述干式变压器温度信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括放大模块、滤波模块和a/d转换模块，所述放大模块将输入的信号进行放大处理，再经过所述滤波模块滤除高频干扰信号，再经过所述a/d转换模块输出符合所述控制处理单元输入要求的信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，通过所述按键输入单元对所述干式变压器故障检测系统进行参数设置，以保证所述干式变压器故障检测系统的通用性和准确性。

5.根据权利要求1所述的一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，所述控制处理单元对所述干式变压器故障检测系统进行整体控制：

6.根据权利要求5所述的一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，计算所述干式变压器任意点处所述磁场强度的算法为：

7.根据权利要求1所述的一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，其特征在于，所述通信单元采用无线通信技术将所述干式变压器故障检测系统检测信息传输至所述远程监控中心，同时能够接收所述远程监控中心的控制指令。

技术总结
本发明提供了一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，所述干式变压器故障检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元和通信单元；所述干式变压器故障检测系统采集所述干式变压器工作信息，进而根据不同的信息判断所述干式变压器是否存在异常，当检测到所述干式变压器存在异常时，能够及时发出报警、显示异常状况，并通过所述通信单元将信息上传至远程监控中心。本发明提供一种基于磁场计算的干式变压器故障检测系统，能够更加准确的判断干式变压器异常状况，保证干式变压器的工作可靠性。

技术研发人员：李春,冯兴明,丛方舟,李阳
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12