配电变压器及配电变压器监控系统的制作方法

1.本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种配电变压器、配电变压器监控系统。


背景技术：

2.传统的配电变压器结构简单、运行可靠、经济性好，但其功能单一，仅能实现电压变换、隔离和能量传输，目前对于配电变压器的检修方式为人工巡检，需要耗费大量的人工检修资源。
3.此外，国内许多制造企业在使用传统的配电变压器时，通常需要储备备用的配电变压器，以避免变压器突然出现故障影响生产、制造能力。储备备用的配电变压器需要增加企业的资产成本。
4.因此，亟需一种新型的配电变压器，用于节约人工巡检资源以及降低企业的资产成本。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种配电变压器、配电变压器监控系统，可以智能监控配电变压器的运行状态，预测将出现的故障，从而节约人工巡检资源以及降低企业的资产成本。
6.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种配电变压器，包括变压器器身，还包括三合一传感器、氢气传感器、电流互感器、数字化智能终端。三合一传感器，用于采集变压器的油压、油温和微水含量。氢气传感器，用于采集变压器内部氢气含量。电流互感器，设置于变压器器身的内部的低压出线处，用于采集变压器的三相电流。数字化智能终端，设置于变压器器身的外部，与该配电变压器的低压侧母线连接，用于采集变压器的三相电压。数字化智能终端，还与三合一传感器、氢气传感器、电流互感器连接，用于将采集的变压器的油压、油温和微水含量、氢气含量、三相电流、三相电压传输至远程监控设备，以实现对所述配电变压器的运行状态的监控。
7.优选地，配电变压器还包括温湿度传感器。温湿度传感器，设置于变压器器身的外部，用于采集环境温度、湿度，数字化智能终端，还与温湿度传感器连接，用于将采集的环境温度、湿度传输至远程监控设备，数字化智能终端，还用于从所述配电变压器的低压侧的任一母线获取供电电源。
8.优选地，配电变压器还包括报警装置。数字化智能终端，还与所述报警装置相连，用于接收远程监控设备发送的报警信号，并将之发送给报警装置，以使报警装置根据所述报警信号进行报警。
9.优选地，所述报警装置包括报警灯，和/或蜂鸣器灯。
10.本实用新型实施例还提供一种配电变压器监控系统，包括远程监控设备和如上所述的配电变压器。数字化智能终端用于将采集的变压器的油压、油温和微水含量、氢气含
量、三相电流、三相电压使用4g/5g公网或专网传输至远程监控设备。远程监控设备，用于根据接收的变压器的油压、油温和微水含量、氢气含量、三相电流、三相电压进行配电变压器运行状态的监控与故障的诊断、预测。
11.优选地，远程监控设备采用计算机、和/或，智能手机。
12.优选地，远程监控设备还包括报警模块。报警模块，用于播报变压器过流/过压自保护、断电报警、防盗报警的警示信息。
13.本实用新型实施例的配电变压器和配电变压器监控系统，通过在变压器器身集成三合一传感器、氢气传感器、电流互感器，以及数字化智能终端，用于实时采集配电变压器的运行状态数据 (即油压、油温、微水、三相电压、三相电流)，以便于用户可根据配电变压器的运行状态数据提前发现变压器的运行异常和预测将发生的故障，从而提高人工巡检效率，节约人工巡检资源，且由于可进行故障预测、及时进行故障检修，从而降低企业储备备用设备的资产成本。
附图说明
14.图1：为本实用新型实施例1的一种配电变压器的外形结构示意图；
15.图2：为图1的俯视图；
16.图3：为图1的侧视图；
17.图4：为本实用新型实施例2的一种配电变压器监控系统的结构示意图。
18.图中：1-油箱；2-高压套管；3-低压套管；4-数字化智能终端； 5-氢气传感器；6-三合一传感器；7-远程监控设备。
具体实施方式
19.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
20.实施例1：
21.如图1、图2、图3所示，本实施例提供一种配电变压器，包括变压器器身，还包括三合一传感器6、氢气传感器5、电流互感器、数字化智能终端4。
22.本实施例中，变压器器身包括油箱1、高压套管2、低压套管 3，变压器器身采用矿物油、天然酯、合成酯等其他绝缘油类浸渍。三合一传感器6，设置于变压器器身的外部侧壁，集成压敏传感器、热敏传感器、微水传感器于一体，体积较小，用于采集变压器的油压、油温和微水含量。其中，压敏传感器采用md-psg010型号，用于采集变压器的内部压力(即油压)，其测量范围及测量精度可根据实际需求进行选型。通过采集变压器的内部压力，可用于判断变压器内部气体产生的原因。热敏传感器的测量范围及测量精度可根据实际需求进行选型。通过采集变压器的内部温度，可根据变压器的内部温度异常与否，诊断变压器的工作状态是否正常。
23.氢气传感器5，设置于变压器器身的外部侧壁，用于采集变压器内部氢气含量。通过采集变压器的氢气含量，可用于诊断变压器的工作状态是否正常。电流互感器，设置于变压器器身的内部的低压出线处，用于采集变压器的三相电流。电流互感器的数量为三个，分别设置在三个低压出线处，低压侧三相电流采用高精度ad同步采集，实现电气量的采样高
精度，减少相位误差。具体地，采用lr10.5_1000/1a_0.5_5va型号的电流互感器φ28
×
φ 67
×
32。
24.数字化智能终端4，设置于变压器器身的外部顶壁，与配电变压器的低压侧母线连接，用于采集变压器的三相电压。数字化智能终端4的数量为一个，特别地，数字化智能终端4采用频率跟踪技术，实现一定频率范围内的电气量准确采集。数字化智能终端4，还与三合一传感器6、氢气传感器5、电流互感器分别连接，用于将采集的变压器的油压、油温和微水含量、氢气含量、三相电流、三相电压传输至远程监控设备，以实现对配电变压器的运行状态的监控。数字化智能终端4还用于根据采集的变压器的三相电流、三相电压等数据得到功率因数、三相不平衡率数据，并将得到的所述数据传输至远程监控设备。需要说明的是，以上三合一传感器、氢气传感器、数字化智能终端的安装位置不局限于本实施例中示例。
25.可选地，配电变压器还包括温湿度传感器。温湿度传感器，设置于变压器器身的外部，用于采集环境温度、湿度。数字化智能终端4，还与温湿度传感器连接，用于将采集的环境温度、湿度传输至远程监控设备。数字化智能终端4还用于从配电变压器的低压侧的任一母线获取供电电源，无需额外接电源线。
26.可选地，配电变压器还包括报警装置，报警装置包括报警灯、和/或蜂鸣器灯。数字化智能终端4，与报警装置连接，用于接收远程监控设备发送的报警信号，并将报警信号传输给报警装置，以使报警装置根据报警信号进行报警。例如，当采集的变压器运行数据(如三相电压、三相电流等)超过预设阈值或出现异常时，报警装置将根据报警信号进行报警，本实施例中具有防盗报警、配电线路故障报警功能。
27.实施例2：
28.如图4所示，本实施例提供一种配电变压器监控系统，包括远程监控设备7和实施例1所述的配电变压器。
29.数字化智能终端4用于将采集的变压器的油压、油温和微水含量、氢气含量、三相电流、三相电压、功率因数、三相不平衡率等数据使用4g/5g公网或专网传输至远程监控设备。
30.远程监控设备7，用于根据接收的变压器的油压、油温和微水含量、氢气含量、三相电流、三相电压、功率因数、三相不平衡率进行配电变压器运行状态的监控与故障的诊断、预测。
31.可选地，远程监控设备7采用计算机、和/或，智能手机。
32.可选地，远程监控设备7还包括报警模块。报警模块用于播报变压器过流/过压自保护、断电报警、防盗报警的警示信息。
33.可选地，远程监控设备7还用于根据所监控的变压器的运行状态以及预测将发生的故障，输出变压器的健康状态报告。巡检人员可通过智能手机全面监控变压器的电压、电流、功率等运行状态信息，支持随时、便携式查阅配电变压器历史信息，远程监控设备具有以下功能：
34.(1)随时查看电压，电流，功率等运行状态监测数据，对异常监测数据进行报警。
35.(2)选择历史时间段查看监测数据的曲线趋势。
36.(3)选择历史一段时期，可查看历史异常报警情况。
37.(4)随时查阅配电变压器的基本信息及附件信息。
38.可选地，远程监控设备还于根据设备故障资料库及变压器售后服务经验、健康状态报告输出检修方案。本实施例中的远程监控设备为市场上现有产品。
39.本实施例的配电变压器监控系统，将采集的变压器的电气量、状态量和环境数据通过无线通信传递给远程监控设备，远程监控设备通过接收的电气量、状态量和环境数据对变压器的运行状态进行监控、对健康状况进行评估，预测变压器运行异动，指导配网抢修，降低故障发生概率，提高供电可靠性，将传统的人工巡检改成自动化监控与预测，节约了人工巡检成本。此外，采用传感器实时采集和测量变压器的关键参量，实现远程监控和关键参数的实时分析，进一步提高电网的稳定性和资产的利用率。进一步地，基于状态的运维服务，发现运行趋势，预测运行状态，对变压器进行智能运维，监控变压器运行，预测变压器故障，提前采取相应的防范措施有利于减少企业配备备用变压器，从而降低企业的资产成本。且配电变压器监控系统将变压器器身、三合一传感器、氢气传感器、电流互感器、数字化智能终端进行集成，安装方式简单，生产效率高。
40.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。