[发明专利]配电变压器智能监控装置及其控制方法

权利要求书

1. 一种配电变压器智能监控装置，用于监测和管理配电变压器、第三方监测装置、负载以及配电变压器高低压侧开关，其特征在于：包括现场监控装置和远程管理装置，所述的现场监控装置包括若干块与配电变压器以及配电变压器高低压侧开关电连接的数据输入输出板、具有计算控制功能的监控板和显示板，第三方监测装置、数据输入输出板和显示板均与监控板电连接，所述的监控板通过网线与所述的远程管理装置通讯连接。

2.根据权利要求1所述的配电变压器智能监控装置，其特征在于：所述的数据输入输出板分别为一块最多采集16路电气信号和非电气信号的模拟量输入板，一块最大采集16路开关状态信号的开关量输入板，一块最大控制16路继电输出的开关量输出板。

3.根据权利要求1所述的配电变压器智能监控装置，其特征在于：所述的监控板上设置有一个RS232接口和一个RS485接口，所述的监控板通过RS232接口与显示板电连接，所述的监控板通过RS485接口与第三方监测装置电连接。

4.根据权利要求1所述的配电变压器智能监控装置，其特征在于：所述的数据输入输出板上均为设置有DSP处理器的数据输入输出板，所述的数据输入输出板与监控板通过ISA总线连接。

5.根据权利要求1所述的配电变压器智能监控装置，其特征在于：所述的监控板为设置有PC104处理器的监控板。

6.一种配电变压器智能监控装置的控制方法，适用于配电变压器智能监控，其特征在于：所述的配电变压器智能监控装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，首先进行数据采集：对于油浸式配电变压器，采集油温、油压、油中溶解气体、绕组温度、环境温度、轻/重瓦斯、变压器两端开关状态、电流和电压信号，对于干式变压器，采集绕组温度、环境温度、负荷开关状态、电流和电压信号；

步骤2，然后对冷却器进行控制和温度管理：根据油浸式变压器的顶层油温或干式变压器的绕组温度来控制冷却器运行的数量和时间，使变压器在正常温度范围内运行，实时计算绕组热点温度，预测变压器的温度变化趋势和负载能力，计算变压器的寿命；

步骤3，进行电气量计算；

步骤4，电能质量记录；

步骤5，故障记录：根据采集到的电流和电压信号判断变压器故障或事件；

步骤6，监测变压器两端隔离刀闸状态，以单独事件记录；

步骤7，在变压器本体或由负荷引生故障时，系统在本地和远程同时告警；

步骤8，数据存储：将上述步骤2到步骤6中计算得到的数据存储在本地终端的存储器内，并由远端管理系统周期性地读取调用；

步骤9，本地和远程管理系统显示变压器本体的实时状态和负荷状态。

7.根据权利要求6所述的配电变压器智能监控装置的控制方法，其特征在于：在所述的步骤1，进行采集数据时，开关量信号通过光电隔离、硬件滤波转变成数字信号，模拟量信号通过光藕隔离、信号调理和A/D转换转变成数字信号，这些信号供监控板分析和处理。

8.根据权利要求6所述的配电变压器智能监控装置的控制方法，其特征在于：在所述的步骤1进行温度管理时，对于油浸式变压器，根据IEC60076-7实时计算绕组热点温度、预测变压器的温度变化趋势和负载能力、计算变压器的寿命。

9.根据权利要求6所述的配电变压器智能监控装置的控制方法，其特征在于：控制冷却器的方法为按温度控制或按时间控制冷却器，按照温度控制冷却器为用户设定温度临界值和与之对应的运行冷却器组数量，当温度到达设定的临界值，并在这个临界值之上维持一定时间后，则启动累计运行时间最短的冷却组，使运行的冷却器组数量达到与该临界值对应的设定值，当温度处于下降趋势，并下降到低于设定的临界值减去返回值时，即比临界值还低返回值的温度线下维持指定的延迟时间后，停止本次启动运行时间最长的冷却器，使运行的冷却器组数量与该临界值对应的设定数量；所述的按照时间控制冷却器是指用户每天的24小时根据当地气温和负载特性分为若干个时间段，指定每个时间段对应的运行冷却器组数，对变压器温度设置跳闸温度，即当变压器达到该温度值时，断开负荷开关同时发出告警信号。