干式变压器运行监控装置的制作方法

本实用新型涉及变压器技术领域，具体是涉及干式变压器运行监控装置。

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转换装置，在电力行业的使用非常广泛，其主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。变压器按冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器，其中干式变压器具有低耗高效、防潮阻燃、无污染并且维护方便等优点，在国内的应用非常广泛。在干式变压器的运行过程中，受潮、过载以及绕组温度超过绝缘耐受温度都会严重影响干式变压器的安全运行和使用寿命，导致变压器不能正常工作，因此对变压器运行时的每相温度，二次侧电压电流，环境温度，风机状况等进行全面实时监测以及报警控制是十分重要的。

随着智能网络建设过程的发展，变压器的监测和数据采集技术发展迅速，各种各样变压器检测产品已经在许多电力公司得到应用。目前，干式变压器所配备的组件，通常只包含温控设备，而变压器工作时的电压电流不能实时查看。然而，变压器一般工作的额定电压和额定电流中，当变压器的工作电流或者工作电压超过额定值，将会造成变压器的损害。因此，研究一款可以实时监控变压器运行时的温度、电压、电流以及风机等状况的干式变压器运行监控装置，将会对电力系统具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种干式变压器运行监控装置，其结构简单、设计合理，而且功能全面、使用操作简便；可以对干式变压器运行时的温度、电流、电压及风机状况等进行远程实时监控，保证变压器高效、安全运行，减少了变压器产生故障的概率。

本实用新型的技术方案：干式变压器运行监控装置，包括检测模块和监控模块；所述监控模块包括控制器及与控制器相连的触摸屏，所述触摸屏用于显示各项参数信息及通过触摸按键设置相应的报警点；所述控制器的输入端与所述检测模块的输出端相连，所述控制器的输出端与报警模块、跳闸模块以及风机控制模块相连；所述风机控制模块与风机相连；所述风机包括a相风机、b相风机、c相风机以及室内风机；所述检测模块包括温度检测模块和电流/电压检测模块；所述温度检测模块包括多个温度传感器，分别用于检测变压器内a相绕组温度、变压器内b相绕组温度、变压器内c相绕组温度、变压器内铁芯温度以及室内环境温度；所述电流/电压检测模块包括多个电流传感器，分别用于检测变压器内a相、b相和c相的工作电流，以及多个电压传感器，分别用于检测变压器内a相、b相和c相的工作电压。

与现有技术相比，本申请的干式变压器运行监控装置结构简单、使用操作方便；通过设置检测模块，实时采集变压器运行时的温度、电压、电流等信息，并将采集到的信息发送到控制器，由控制器处理分析后在触摸屏上显示实时数据，以实现对干式变压器的远程监控，使工作人员能够实时了解干式变压器的运行状况，便于在变压器出现故障时及时采取措施，保证变压器高效、安全运行；而且工作人员可以在触摸屏上设置相应的报警点，当控制器判断变压器产生故障时，发出报警提示，并直接控制风机打开，而无需工作人员对变压器的工作状态进行人为监测，省时省力；此外，工作人员还可以通过触摸屏查看变压器运行的历史数据，帮助工作人员准确找出故障所在，增加了变压器运行的可靠性。

作为优化，所述控制器为fx3u系列三菱plc。fx3u系列三菱plc内置64k大容量存储器及独立3轴100khz定位功能，体积小、处理速度快、控制灵活且抗干扰能力强，从而使得本申请中的监控装置占用空间小而且使用可靠性高。

作为优化，所述温度传感器为铂电阻温度传感器。铂电阻温度传感器具有抗振动、稳定性好、准确度高及耐高压等优点，因此，在本申请中使用铂电阻温度传感器使得测量的温度较准确，误差小。

作为优化，所述控制器上设置有一个rs422接口，所述控制器通过rs422接口与触摸屏连接。rs422是双端线传送信号，通过差动方式发送和接收信号，传输信号距离长，速度快，而且支持多机通信，因此，可以实现一个控制器连接多个触摸屏，用以监测多台干式变压器的实时运行状况；此外，rs422接口还具有良好的抗噪性，使得触摸屏与控制器在传输数据的过程中不易受到周围环境的噪音影响，提高了通信的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的干式变压器运行监控装置的结构示意图。

图2是本实用新型的具体实施例中的干式变压器运行监控装置的触摸屏的显示界面的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

参见图1和图2，本实用新型的干式变压器运行监控装置，包括检测模块和监控模块；所述监控模块包括控制器及与控制器相连的触摸屏，所述触摸屏用于显示各项参数信息及通过触摸按键设置相应的报警点；所述控制器的输入端与所述检测模块的输出端相连，所述控制器的输出端与报警模块、跳闸模块以及风机控制模块相连；所述风机控制模块与风机相连；所述风机包括a相风机、b相风机、c相风机以及室内风机；所述检测模块包括温度检测模块和电流/电压检测模块；所述温度检测模块包括多个温度传感器，分别用于检测变压器内a相绕组温度、变压器内b相绕组温度、变压器内c相绕组温度、变压器内铁芯温度以及室内环境温度；所述电流/电压检测模块包括多个电流传感器，分别用于检测变压器内a相、b相和c相的工作电流，以及多个电压传感器，分别用于检测变压器内a相、b相和c相的工作电压。

作为一个具体实施例：所述控制器为fx3u系列三菱plc。fx3u系列三菱plc内置64k大容量存储器及独立3轴100khz定位功能，体积小、处理速度快、控制灵活且抗干扰能力强，从而使得本申请中的监控装置占用空间小而且使用可靠性高。

作为一个具体实施例：所述温度传感器为铂电阻温度传感器。铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的，显示仪表将会指示出铂电阻的电阻值所对应的温度值。当被测介质中存在温度梯度时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。金属铂的电阻值随温度变化而变化，并且具有抗振动、稳定性好、准确度高及耐高压等优点，也不会因高低温而引起物理或化学变化，因此，在本申请中使用铂电阻温度传感器使得测量的温度较准确，误差小。

作为一个具体实施例：所述控制器上设置有一个rs422接口，所述控制器通过rs422接口与触摸屏连接。rs422是双端线传送信号，通过差动方式发送和接收信号，传输信号距离长，速度快，而且支持多机通信，因此，可以实现一个控制器连接多个触摸屏，用以监测多台干式变压器的实时运行状况；此外，rs422接口还具有良好的抗噪性，使得触摸屏与控制器在传输数据的过程中不易受到周围环境的噪音影响，提高了通信的可靠性。

本发明的干式变压器运行监控装置远程实时监控干式变压器的运行状况，具体为：温度传感器分别对变压器内a相绕组、b相绕组、c相绕组、铁芯和室内环境温度进行实时检测，并发送到控制器，由控制器进行处理分析，并同步通过触摸屏对各项温度值进行显示；电流传感器和电压传感器分别对变压器内的三相电流和电压进行检测，并发送到控制器，由控制器进行处理分析，并同步通过触摸屏对电压和电流值进行显示；工作人员点击触摸屏上的主页按钮，就可以看到温度、电流、电压、风机等各项显示信息，当发觉温度过高或电流电压过大时，可手动打开风机。工作人员点击触摸屏上的设置按钮，就可以在触摸屏上设置相应的报警点，控制器分析接收到的信息，判断变压器是否存在绕组过热、铁芯过热、过载或过压等故障，并发出警报提醒工作人员以及控制风机打开。工作人员还可以点击触摸屏上的历史按钮，查询变压器的历史数据。

上述的检测报警具体为：当检测到的a相绕组、b相绕组或c相绕组的温度小于设定温度t1时，控制器控制对应风机关闭；当检测到的a相绕组、b相绕组或c相绕组的温度大于设定温度t2时，控制器控制对应风机开启；当检测到的a相绕组、b相绕组或c相绕组的温度大于设定温度t3且小于t4时，控制器控制报警模块发出警报；当检测到的a相绕组、b相绕组或c相绕组的温度大于设定温度t5时，控制器控制跳闸模块，跳闸。当检测到的铁芯温度大于设定温度、室内环境温度大于设定温度、变压器内三相的工作电流大于设定电流或变压器内三相的工作电压大于设定电压时，控制器控制报警模块发出警报，并控制对应风机打开。当检测到的变压器内三相的工作电流小于设定电流或变压器内三相的工作电压小于设定电压时，控制器控制报警模块发出警报(其中各项设置的温度、电压及电流值可根据每个变压器本身的参数进行设计)。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。