一种变压器状态监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变压器状态监测系统，该系统包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元；与信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器；与信号调理单元相连的多路选择器；用于数据处理、与多路选择器、主处理器均相连的协处理器。可见，该系统采用主处理器+协处理器的双核处理器结构，实现了变压器状态数据的采集、管理及处理，从而使得变压器状态在线监测智能化、网络化、具备高实时性及低成本性，为变压器故障诊断提供准确信息依据。

A transformer state monitoring system

The utility model discloses a transformer state monitoring system, which includes a signal conditioning unit used to collect transformer state signals and preprocess signals; a main processor connected to a signal conditioning unit and used for data management; a multipath selector connected to a signal conditioning unit; used for data processing, and more than one. A coprocessor that is connected to the main selector and the main processor. It can be seen that the system adopts the dual core processor structure of main processor + coprocessor, and realizes the acquisition, management and processing of transformer status data, which makes the on-line monitoring of transformer state intelligent, network, high real-time and low cost, and provides accurate information basis for transformer fault diagnosis.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器状态监测系统
本技术涉及变压器在线监测领域，特别是涉及一种变压器状态监测系统。
技术介绍
变压器是整个变电站系统乃至整个电网的重要组成部分和核心组件，其负责完成电能的产生、变换和传输。因此，必须要实时、准确、全面的了解变压器的运行状态。目前，变压器状态在线监测系统的硬件构架还没有可以遵循的统一标准，在整个系统硬件构架的构建过程中，主要涉及各种接口电路设计以及通信接口设计；各类传感器、不同类型的信号、丰富的数据格式和不同的采样频率和信号转换速率等都必须被统一匹配起来，并将这些数据转换成应用层软件系统可用的数据格式。因此，如何实现智能化、网络化、高实时性且低成本的变压器状态在线监测是本领域需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种变压器状态监测系统，以实现智能化、网络化、具备高实时性和低成本性的变压器状态在线监测系统，为变压器故障的诊断提供信息依据。为实现上述技术目的，本技术提供种一种变压器状态监测系统，包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元；与所述信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器；与所述信号调理单元相连的多路选择器；用于数据处理、与所述多路选择器、所述主处理器均相连的协处理器。优选地，所述主处理器具体为ARM，所述协处理器具体为DSP。优选地，所述信号调理单元包括模拟滤波单元和A/D转换单元。优选地，还包括与所述DSP和所述A/D转换单元分别相连、用于实现所述DSP和所述A/D转换单元的电平匹配的CPLD。优选地，所述DSP的硬件结构采用核心板和基板相配合；其中，I/O开关量单元、电流模拟量单元、电源单元及通信单元均设置于所述基板。优选地，所述变压器状态监测系统的电源包括主电源和备用电源。优选地，所述主电源和所述备用电源均为UPS电源。优选地，还包括与所述ARM通信相连、用于实现人机接口模块功能的上位机。优选地，所述ARM具体通过以太网与所述上位机相连。优选地，还包括设置于所述ARM上的片选芯片。本技术所提供的一种变压器状态监测系统，该系统包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元；与信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器；与信号调理单元相连的多路选择器；用于数据处理、与多路选择器、主处理器均相连的协处理器。可见，该系统采用主处理器+协处理器的双核处理器结构，实现了变压器状态数据的采集、管理及处理，从而使得变压器状态在线监测智能化、网络化、具备高实时性及低成本性，为变压器故障诊断提供准确信息依据。附图说明为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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为本技术实施例提供的变压器状态监测系统的结构示意框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参见图1，图1为本技术实施例提供的变压器状态监测系统的结构示意框图，该系统可以包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元11；与信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器12；与信号调理单元相连的多路选择器13；用于数据处理、与多路选择器、主处理器均相连的协处理器14。可以理解，主处理器可以具体为但不限定于ARM，协处理器可以具体为但不限定于DSP。其中，DSP主要负责数据处理，即DSP是运算的核心，还负责采集运行电压、负荷电流采集等参数的采集；ARM主要负责其它常规参量的采集处理意见变压器状态所有参量数据的传输、管理。信号调理单元可以对采集到的信号进行调理，对变压器的状态参量的调理主要包括模拟滤波、A/D转换等。而变压器的状态参量具体可以包括ABC三相高中压侧电压、中性点电流、继电器参量、冷却器参量、分节开关参量、油温、油位及环温等参数。信号调理单元对采集得到的信号进行信号预处理后，会通过ARM传输给DSP进行数据处理。信号处理的整个流程可以具体为：电源/电流信号经过低通滤波，然后再经过FFT、谐波等，得出信号有效值。本实施例中，该系统还可以包括与DSP和A/D转换单元分别相连、用于实现DSP和A/D转换单元的电平匹配的CPLD。本实施例中，DSP的硬件结构可以采用核心板和基板相配合的硬件结构；其中，I/O开关量单元、电流模拟量单元、电源单元及通信单元均设置于基板。当所采集的模拟量较少时，一般的ARM即可满足要求。但是，当需要采集的模拟量较多时，ARM的A/D转换路数不够，则需要进行通道的扩充选择。故在本实施例中，上述系统还可以包括设置于ARM上的片选芯片。更具体地，该片选芯片可以为十六选一的芯片。为保证系统的稳定供电，可以设置主备电源。故本实施例中，该系统的电源可以包括主电源和备用电源。进一步地，主备电源均可以为UPS电源。为人机交互功能，提供系统的性能，在本实施例中，该系统还可以包括与ARM通信相连、用于实现人机接口模块功能的上位机。进一步地，ARM具体通过以太网与上位机相连。且所采用的以太网通讯可以采用IEC61850标准，其传输速度快、传输数量大、可靠性高且具有较高的实时性和灵活性。通过以太网方式，系统中的各个智能电子装置与上位机构成了C/S的网络结构，可以实时传送采集到的监测数据和变压器状态信息，同时也可以随时接收上位机发出的配置信息和其它控制命令。DSP+ARM双核系统的通信方式芯片级、系统级和网络级三个层次。本实施例中，采用芯片级通信方式，运用双口RAM，数据处理后存入DSP，并从ARM中读取。为提高系统的稳定性，该系统需要通过抗干扰手段来保证稳定性。该抗干扰手段可以具体为：电源抗干扰设计，具体将系统的直流侧和交流侧同时采取相应的抗干扰措施；正确接地；将易受干扰的部分和干扰源分开隔离；电磁屏蔽。上述DSP和ARM的类型选择可以根据实际需求进行选取。例如，ARM可以为S3C2410芯片，DSP可以为TMS320C5416芯片。本技术所提供的一种变压器状态监测系统，该系统包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元；与信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器；与信号调理单元相连的多路选择器；用于数据处理、与多路选择器、主处理器均相连的协处理器。可见，该系统采用主处理器+协处理器的双核处理器结构，实现了变压器状态数据的采集、管理及处理，从而使得变压器状态在线监测智能化、网络化、具备高实时性及低成本性，为变压器故障诊断提供准确信息依据。以上对本技术所提供的变压器状态监测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器状态监测系统，其特征在于，包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元；与所述信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器；与所述信号调理单元相连的多路选择器；用于数据处理、与所述多路选择器、所述主处理器均相连的协处理器。

【技术特征摘要】
1.一种变压器状态监测系统，其特征在于，包括用于采集变压器状态信号并进行信号预处理的信号调理单元；与所述信号调理单元相连、用于数据管理的主处理器；与所述信号调理单元相连的多路选择器；用于数据处理、与所述多路选择器、所述主处理器均相连的协处理器。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主处理器具体为ARM，所述协处理器具体为DSP。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号调理单元包括模拟滤波单元和A/D转换单元。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括与所述DSP和所述A/D转换单元分别相连、用于实现所述DSP和所述A/D转换单元的电平匹配的CPLD。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：史正方，陆斌，汪伟斌，华靓，张萍，
申请(专利权)人：杭州电力设备制造有限公司，国网浙江杭州市余杭区供电有限公司，国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33