[发明专利]一种配电变压器熔断器剩余寿命预测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电监测技术领域，特别涉及一种配电变压器熔断器剩余寿命预测装置及方法。

背景技术

配电变压器高压侧一般采用跌落式熔断器作为控制和保护设备，在配变内部或高、低压出线套管发生短路时迅速熔断，防止配电变压器损伤和事故扩大影响配电网安全运行。但配电变压器熔断器在长时间使用过程中经常要承受各种各样的负载变化和环境条件影响，每一个熔断器的使用寿命会因运行条件的不同而不同，如果在更换周期未到是发生熔断器故障，在变压器未发生故障时熔断或损坏，造成大面积停电事故，严重影响配网供电可靠性和电网安全运行。因此，准确掌握配电变压器熔断器剩余寿命，对电网运行管理部门至关重要。目前传统方法主要是采用传统经验公式计算或定期检查、更换等方法，存在的主要问题是不能及时发现故障，预测或判断结果误差较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种配电变压器熔断器剩余寿命预测装置及方法，通过建立适合工程实际应用的配电变压器熔断器剩余寿命预测模型，以有效地解决对配电变压器熔断器过负荷的精确预测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种配电变压器熔断器剩余寿命预测装置，其特征在于：包括信号采集单元、A/D转换单元、CPU中央处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，所述信号采集单元由电流互感器、电压互感器、温度传感器、降雨量传感器和熔断器投运时间计时器构成，A/D转换器选用TLC2543串行A/D转换器，CPU中央处理单元选用型号为STC12C5A60S2的单片机，4G通信传输单元为ME3760型号的LTE模块，人机交互信息显示模块为HG1286402C型号的液晶显示模块，信号采集模块采集的变压器电流、变压器电压、熔断器温度、雨量、熔断器投运时间五个信号输出至A/D转换单元的输入端，所述A/D转换单元的输出端与CPU中央处理单元的输入端连接，所述CPU中央处理单元的串口与人机交互信息显示单元和4G通信传输单元的输入端连接。

所述的电流互感器、电压互感器、温度传感器、降雨量传感器和熔断器投运时间计时器分别是DHC03B型电流互感器、DH51D6V0.4B型电压互感器、HE-200红外温度传感器、BL-YW900雷达液位传感器和DS12C887型号时钟芯片。

所述信号采集单元的输出端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0、AIN1、AIN2、AIN3、AIN4，A/D转换器TLC2543的输出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分别连接到单片机STC12C5A60S2芯片的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引脚，单片机STC12C5A60S2芯片的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3与液晶显示模块的SCL、DIO、CS、RESET连接，进行串口通信，单片机STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引脚与4G通信模块ME3760的DATA、DATA1端相连，4G通信模块的ATN1端通过天线将数据传送到远方调度。

利用配电变压器熔断器剩余寿命预测装置进行预测的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：建立配电变压器熔断器剩余寿命演化系统的状态向量：

在固定时间间隔测量变压器电流、变压器电压、熔断器温度、雨量、熔断器投运时间，在一系列时刻t₁,t₂,...,t_n(n为自然数，n＝1,2,…)得到变压器电流、变压器电压、熔断器温度、雨量、熔断器投运时间构成的一系列状态向量：