一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统技术方案

本发明专利技术涉及一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，包括器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统、通信模块、数据汇总模块、电源模块，器身振动采集子系统用于获取电力变压器的振动信号；电流采样子系统用于获取电力变压器的电流信号；高频采样子系统用于获取电力变压器的高频信号；通信模块用于将器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统采集到的电力变压器信号发送至数据汇总模块；数据汇总模块用于对电力变压器信号进行处理，获取电力变压器的健康状态；电源模块用于为系统供电。与现有技术相比，本发明专利技术具有能够对电力变压器健康状态进行准确高效评估的优点。评估的优点。评估的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统


[0001]本专利技术涉及变压器评估领域，尤其是涉及一种组合式智能电力变压器健康状态评估方法。

技术介绍

[0002]电力设备的安全运行与电气设备的有效检测密切相关。因此，建立电气设备状态监测系统，对电气设备的运行状态进行智能化评估与故障诊断，能够有效提高电网运行的可靠性。其中电力变压器作为电力系统中的重要设备，其在线监测显得很重要，但目前的电力变压器检测大多采用单一传感器进行，实际诊断过程中面临的设备结构复杂性和运行环境不确定性因素，反映的设备状态往往是不完整的，成为电力领域监测技术当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，包括器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统、通信模块、数据汇总模块、电源模块，
[0006]所述的器身振动采集子系统用于获取电力变压器的振动信号；
[0007]所述的电流采样子系统用于获取电力变压器的电流信号；
[0008]所述的高频采样子系统用于获取电力变压器的高频信号；
[0009]所述的通信模块用于将器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统采集到的电力变压器信号发送至数据汇总模块；
[0010]所述的数据汇总模块用于对电力变压器信号进行处理，获取电力变压器的健康状态；
[0011]所述的电源模块用于为系统供电。
[0012]优选地，所述的器身振动采集子系统包括器身振动采样模块、负荷电流采样模块、负荷电压采样模块、振动信号采集器、振动采集控制器，
[0013]所述的器身振动采样模块用于对电力变压器的器身振动信号进行采样；
[0014]所述的负荷电流采样模块用于对电力变压器的负荷电流信号进行采样；
[0015]所述的负荷电压采样模块用于对电力变压器的负荷电压信号进行采样；
[0016]所述的振动信号采集器用于采集器身振动信号并发送至振动采集控制器；
[0017]所述的振动采集控制器用于采集器身振动信号、负荷电流信号、负荷电压信号，并进行信号处理，通过通信模块发送至数据汇总模块。
[0018]优选地，所述的振动采集控制器为STM32H743ZIT6单片机，所述的振动信号采集器为AD7616采集器。
[0019]优选地，所述的电流采样子系统包括中性点电信号采样模块、夹件接地电流信号采样模块、铁芯接地电流信号采样模块、风机电流信号采样模块、油泵电流信号采样模块、电流信号采集器、电流信号控制器，
[0020]所述的中性点电信号采样模块、夹件接地电流信号采样模块、铁芯接地电流信号采样模块、风机电流信号采样模块、油泵电流信号采样模块分别用于对中性点电信号、夹件接地电流信号、铁芯接地电流信号、风机电流信号、油泵电流信号进行采样；
[0021]所述的电流信号采集器用于采集中性点电信号、夹件接地电流信号、铁芯接地电流信号、风机电流信号、油泵电流信号；
[0022]所述的电流信号控制器用于对获取的中性点电信号、夹件接地电流信号、铁芯接地电流信号、风机电流信号、油泵电流信号进行信号处理，并通过通信模块发送至数据汇总模块。
[0023]优选地，所述的电流信号控制器为STM32H743ZIT6单片机，所述的电流信号采集器为AD7616采集器。
[0024]优选地，所述的高频采样子系统包括高频信号采样模块、高频信号采集器、高频信号控制器、高频信号处理器，
[0025]所述的高频信号采样模块用于对电力变压器的特高频信号、高频信号、超声波信号进行采样，并进行前级处理和采样调理；
[0026]所述的高频信号采集器用于对特高频信号、高频信号、超声波信号进行采集，并发送并存储至高频信号控制器；
[0027]所述的高频信号处理器用于对高频信号控制器中的特高频信号、高频信号、超声波信号进行信号处理；
[0028]所述的高频信号控制器用于获取并存储采集到的特高频信号、高频信号、超声波信号，将处理好的特高频信号、高频信号、超声波信号发送至数据汇总模块。
[0029]优选地，所述的高频信号控制器为FPGA XC6SLX16
‑
2FTG256C芯片，所述的高频信号处理器为STM32H750VBT6单片机。
[0030]优选地，所述的数据汇总模块包括温湿度采集模块、外设通信模块和状态评估处理器，
[0031]所述的温湿度采集模块用于获取电力变压器的环境温湿度数据；
[0032]所述的外设通信模块用于与器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统进行数据通信，获取电力变压器的振动信号、电流信号、高频信号，
[0033]所述的状态评估处理器对电力变压器的振动信号、电流信号、高频信号进行融合处理，获取电力变压器的健康状态。
[0034]优选地，所述的状态评估处理器基于D
‑
S证据方法对振动信号、电流信号、高
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0036](1)本专利技术综合获取电力变压器的器身振动信号、电流信号、高频信号，对多个角度的电力变压器数据进行融合处理，进而实现被测电力变压器健康状态评估的更精确描述，系统的整体在线检测水平与故障诊断能力高；
[0037](2)本专利技术的器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统分别设计针对于电力变压器的信号采集装置，能够多级别、多方面、多层次的信号获取和处理，传感器
的信号获取精度高。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术的器身振动采集子系统的结构示意图；
[0040]图3为本专利技术的电流采样子系统的结构示意图；
[0041]图4为本专利技术的高频采样子系统的结构示意图；
[0042]图5为本专利技术获取电力变压器健康状态的流程图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本专利技术并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本专利技术并不限定于以下的实施方式。
[0044]实施例
[0045]一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，如图1所示，包括器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统、通信模块、数据汇总模块、电源模块。
[0046]器身振动采集子系统用于获取电力变压器的振动信号，具体地，器身振动采集子系统包括器身振动采样模块、负荷电流采样模块、负荷电压采样模块、振动信号采集器、振动采集控制器，器身振动采样模块用于对电力变压器的器身振动信号进行采样；负荷电流采样模块用于对电力变压器的负荷电流信号进行采样；负荷电压采样模块用于对电力变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，其特征在于，包括器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统、通信模块、数据汇总模块、电源模块，所述的器身振动采集子系统用于获取电力变压器的振动信号；所述的电流采样子系统用于获取电力变压器的电流信号；所述的高频采样子系统用于获取电力变压器的高频信号；所述的通信模块用于将器身振动采集子系统、电流采样子系统、高频采样子系统采集到的电力变压器信号发送至数据汇总模块；所述的数据汇总模块用于对电力变压器信号进行处理，获取电力变压器的健康状态；所述的电源模块用于为系统供电。2.根据权利要求1所述的一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，其特征在于，所述的器身振动采集子系统包括器身振动采样模块、负荷电流采样模块、负荷电压采样模块、振动信号采集器、振动采集控制器，所述的器身振动采样模块用于对电力变压器的器身振动信号进行采样；所述的负荷电流采样模块用于对电力变压器的负荷电流信号进行采样；所述的负荷电压采样模块用于对电力变压器的负荷电压信号进行采样；所述的振动信号采集器用于采集器身振动信号并发送至振动采集控制器；所述的振动采集控制器用于采集器身振动信号、负荷电流信号、负荷电压信号，并进行信号处理，通过通信模块发送至数据汇总模块。3.根据权利要求2所述的一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，其特征在于，所述的振动采集控制器为STM32H743ZIT6单片机，所述的振动信号采集器为AD7616采集器。4.根据权利要求1所述的一种组合式智能电力变压器健康状态评估系统，其特征在于，所述的电流采样子系统包括中性点电信号采样模块、夹件接地电流信号采样模块、铁芯接地电流信号采样模块、风机电流信号采样模块、油泵电流信号采样模块、电流信号采集器、电流信号控制器，所述的中性点电信号采样模块、夹件接地电流信号采样模块、铁芯接地电流信号采样模块、风机电流信号采样模块、油泵电流信号采样模块分别用于对中性点电信号、夹件接地电流信号、铁芯接地电流信号、风机电流信号、油泵电流信号进行采样；所述的电流信号采集器用于采集中性点电信号、夹件接地电流信号、铁芯接地电流信号、风机电流信号、油泵电流信号；所述的电流信号控制器用于对获取的中性点电信号、夹件接地电流信...

【专利技术属性】
技术研发人员：江友华，蔡赟，谭杰，蒋伟，崔昊杨，薛亮，吴一庆，顾胜坚，江相伟，赵乐，刘雪莹，陈博，钱佳琪，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：