一种基于通信网络的变压器故障监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于通信网络的变压器故障监测装置，所述故障监测装置包括油位采集电路、油位状态检测电路、油温采集电路、油温状态检测电路以及报警电路，所述油位采集电路采集油枕的油位信号经过电流转电压电路后将油位信号传输到油位状态检测电路；所述油温采集电路采集变压器油的油温信号并将采集到的油温信号传输到油温状态检测电路，油温状态检测电路的开启通过油位状态检测电路控制，油温状态检测电路对温油信号的变化率进行检测后传输到报警电路；所述报警电路与监控中心和油位采集电路连接。本实用新型专利技术先对油位进行检测，油位下降时启动油温检测，可以准确地检测出变压器是否漏油，解决了仅通过油位检测漏油的误报警问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于通信网络的变压器故障监测装置
本技术涉及变压器故障监测
，特别是涉及一种基于通信网络的变压器故障监测装置。
技术介绍
变压器是配电网电能运输的核心设备，变压器的安全运行直接关系到电网的安全，变压器一旦发生故障，轻则损耗设备，重则发生重大停电或线路火灾事故造成巨大经济损失。为了避免因变压器故障而引发更大危害，实现变压器故障监测成为减少配电网故障的关键。变压器漏油故障是一种常见故障，一旦变压器出现漏油，后果十分严重，不仅影响外观、污染环境，还会对变压器对绝缘品质和使用寿命产生非常不利的影响。现有技术中，变压器漏油一般通过液位传感器实时监测变压器油枕的油位，当变压器油箱漏油时，油枕中的变压器油通过油管给油箱实时注油导致油位下降，即液位传感器监测到油位下降时即发送报警信息给到监控中心，但是由于热胀冷缩的原理变压器的油位在正常情况会随着油温的变化而变化，即油温的变化会使油枕内的油位同步上升或下降，因此单纯的根据油枕的油位来监测变压器是否漏油，极易出现误报警的状况。
技术实现思路
针对现有的根据液位传感器监测变压器是否漏油易出现误报警的技术问题，本技术提出一种基于通信网络的变压器故障监测装置。一种基于通信网络的变压器故障监测装置，所述故障监测装置包括油位采集电路、油位状态检测电路、油温采集电路、油温状态检测电路以及报警电路，所述油位采集电路采集油枕的油位信号经过电流转电压电路后将油位信号传输到油位状态检测电路；所述油温采集电路采集变压器油的油温信号并将采集到的油温信号传输到油温状态检测电路，油温状态检测电路的开启通过油位状态检测电路控制，油温状态检测电路对温油信号的变化率进行检测后传输到报警电路；所述报警电路与监控中心和油位采集电路连接。所述油位采集电路包括油位计U1和电流转电压电路，所述电流转电压电路包括电阻R4，电阻R4的一端与油位计U1、电容C5的一端、电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与运放器AR1的同相输入端连接，运放器AR1的输出端与电阻R8的一端、油位状态检测电路、报警电路连接，电阻R8的另一端与运放器AR1的反相输入端、电阻R7的一端连接；所述电阻R7的另一端、电阻R4的另一端、电容C5的另一端均接地。所述油位状态检测电路包括油位下降检测电路和控制电路，所述油位下降检测电路的输入端与油位采集电路连接，油位下降检测电路的输出端与控制电路连接；所述油位下降检测电路接收油位采集电路的油位信号并与油位电压值进行比较，控制电路根据油位下降检测电路的比较结果对油温状态检测电路的开启进行控制。所述油位下降检测电路包括运放器AR2，运放器AR2的反相输入端通过电阻R10与油位采集电路连接，运放器AR2的同相输入端与电阻R12的一端、可变电阻R11的一端连接；所述电阻R12的另一端与电源VCC6连接，可变电阻R11的另一端接地；所述控制电路包括三极管Q4，三极管Q4的基极与电阻R13的一端、电阻R14的一端连接，三极管Q4的集电极与继电器K1的一端、二极管D1的正极连接，继电器K1的另一端、二极管D1的负极与电源VCC1连接，且继电器K1对油温状态检测电路的开启进行控制；所述电阻R13的另一端与运放器AR2的输出端连接，电阻R14的另一端和三极管Q4的发射极均接地。所述油温采集电路包括温度传感器U2，温度传感器U2的vcc引脚通过电阻R1与电源VCC4连接，温度传感器U2的output引脚与电容C1的一端、电感L1的一端连接，电感L1的另一端与电容C2、油温状态检测电路连接，且电容C1的另一端、电容C2的另一端、温度传感器U2的gnd引脚均接地。所述油温状态检测电路包括常开开关K1-1，且常开开关K1-1受油位状态检测电路的控制；常开开关K1-1的一端与油温采集电路连接，常开开关K1-1的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电容C4的一端、运放器AR5的同相输入端连接，运放器AR5的反相输入端与电阻R5的一端、电容C3的一端连接，运放器AR5的输出端与电容C3的另一端、报警电路连接，且电阻R5的另一端接地。所述报警电路包括温升检测电路、温降检测电路和警报发送电路，温升检测电路和温降检测电路的输入端分别与油温状态检测电路的输出端连接，温升检测电路接收油温状态检测电路的油温信号后传输到警报发送电路，温降检测电路接收油温状态检测电路的油温信号后经过温降启动电路和油位降值比较电路后传输到警报发送电路，且温降启动电路对油位降值比较电路对开启进行控制。所述温升检测电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R21与油温状态检测电路的输出端连接，三极管Q1的集电极与电源VCC2连接，三极管Q1的发射极通过电阻R22与警报发送电路连接。所述温降检测电路包括温降启动电路和油位降值比较电路，所述温降启动电路包括三极管Q2，三极管Q2的基极与油温状态检测电路的输出端连接，三极管Q2的发射极通过电阻R2与电源VCC5连接，三极管Q2的集电极与继电器K2的一端、二极管D2的负极连接，继电器K2的另一端、二极管D2的正极均接地。所述油位降值比较电路包括常开开关K2-1，常开开关K2-1受温降启动电路的控制；常开开关K2-1的一端与油位采集电路的输出端连接，常开开关K2-1的另一端与电阻R15的一端、电阻R17的一端连接，电阻R15的另一端与电阻R16的一端、运放器AR4的反相输入端连接，电阻R17的另一端与电阻R18的一端、电容C6的一端连接，电阻R18的另一端与电阻R19的一端、运放器AR4的同相输入端连接，电容C6的另一端、电阻R19的另一端均接地；所述运放器AR4的输出端与电阻R16的另一端、运放器AR3的同相输入端连接，运放器AR3的反相输入端与可变电阻R20的调节端连接，可变电阻R20的一端与电源VCC3连接，可变电阻R20的另一端接地；所述运放器AR3的输出端与警报发送电路连接，且警报发送电路与监控中心连接。本技术的有益效果：通过油位计U1检测变压器油枕中的油位信号，通过电流转电压电路将采集到的油位信号转换为电压信号，油位状态检测电路接收转换后的电压信号并检测油枕中的油位是否下降，当油位下降时，运放器AR2输出高电平，三极管Q4导通，继电器K1得电，常开开关K1-1关闭使得油温采集电路与油温状态检测电路接通；油温状态检测电路接收油温采集电路采集并滤波后的油温信号，利用油温状态检测电路检测油温的变化率，当运放器AR5输出高电平时，三极管Q1和三极管Q3均导通，蜂鸣器BUZ1启动，监控中心即接收到变压器漏油的报警信号；当运放器AR5输出低电平时，三极管Q2导通，继电器K2得电，常开开关K2-1关闭使得油位采集电路与油位降值比较电路接通，当运放器AR3输出高电平时，三极管Q3导通，警报发送电路发送变压器漏油的报警信号给到监控中心。采用油位和油温两个参数同时监测变压器的漏油状态，检测更精准，很好地解决了油位检测时的误报警问题，与监控中心相连接可以将报警信息第一时间发送，方便变压器及时维修，确保了变压器的安全运行。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于通信网络的变压器故障监测装置，其特征在于，所述故障监测装置包括油位采集电路、油位状态检测电路、油温采集电路、油温状态检测电路以及报警电路，所述油位采集电路采集油枕的油位信号经过电流转电压电路后将油位信号传输到油位状态检测电路；所述油温采集电路采集变压器油的油温信号并将采集到的油温信号传输到油温状态检测电路，油温状态检测电路的开启通过油位状态检测电路控制，油温状态检测电路对温油信号的变化率进行检测后传输到报警电路；所述报警电路与监控中心和油位采集电路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于通信网络的变压器故障监测装置，其特征在于，所述故障监测装置包括油位采集电路、油位状态检测电路、油温采集电路、油温状态检测电路以及报警电路，所述油位采集电路采集油枕的油位信号经过电流转电压电路后将油位信号传输到油位状态检测电路；所述油温采集电路采集变压器油的油温信号并将采集到的油温信号传输到油温状态检测电路，油温状态检测电路的开启通过油位状态检测电路控制，油温状态检测电路对温油信号的变化率进行检测后传输到报警电路；所述报警电路与监控中心和油位采集电路连接。


2.根据权利要求1所述的基于通信网络的变压器故障监测装置，其特征在于，所述油位采集电路包括油位计U1和电流转电压电路，所述电流转电压电路包括电阻R4，电阻R4的一端与油位计U1、电容C5的一端、电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与运放器AR1的同相输入端连接，运放器AR1的输出端与电阻R8的一端、油位状态检测电路、报警电路连接，电阻R8的另一端与运放器AR1的反相输入端、电阻R7的一端连接；所述电阻R7的另一端、电阻R4的另一端、电容C5的另一端均接地。


3.根据权利要求1所述的基于通信网络的变压器故障监测装置，其特征在于，所述油位状态检测电路包括油位下降检测电路和控制电路，所述油位下降检测电路的输入端与油位采集电路连接，油位下降检测电路的输出端与控制电路连接；所述油位下降检测电路接收油位采集电路的油位信号并与油位电压值进行比较，控制电路根据油位下降检测电路的比较结果对油温状态检测电路的开启进行控制。


4.根据权利要求3所述的基于通信网络的变压器故障监测装置，其特征在于，所述油位下降检测电路包括运放器AR2，运放器AR2的反相输入端通过电阻R10与油位采集电路连接，运放器AR2的同相输入端与电阻R12的一端、可变电阻R11的一端连接；所述电阻R12的另一端与电源VCC6连接，可变电阻R11的另一端接地；
所述控制电路包括三极管Q4，三极管Q4的基极与电阻R13的一端、电阻R14的一端连接，三极管Q4的集电极与继电器K1的一端、二极管D1的正极连接，继电器K1的另一端、二极管D1的负极与电源VCC1连接，且继电器K1对油温状态检测电路的开启进行控制；所述电阻R13的另一端与运放器AR2的输出端连接，电阻R14的另一端和三极管Q4的发射极均接地。


5.根据权利要求1所述的基于通信网络的变压器故障监测装置，其特征在于，所述油温采集电路包括温度传感器U2，温度传感器U2的vcc引脚通过电阻R1与电源VCC4连接，温度传感器U2的output引脚与电容C1的一端、电感L1的一端连接，电感L1的另一端与电容C2、油温状态检测电路连接，且电容C1的另一端、电容C2的另一端、温度传感器U2的gnd...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒新建，盛磊，张宁宁，安致嫄，董凯丽，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司信息通信公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41