[发明专利]一种大数据式变压器安全监测预警管理系统

权利要求书

1.一种大数据式变压器安全监测预警管理系统，其特征在于：包括渗油量获取终端、变压器油参数检测模块、渗油预测模拟演变模块、渗油关联分析模块、渗透量校准模块、环境影响参数采集模块、密封优化演变模块、大数据渗透管理平台；

渗油量获取终端用于采集变压器套管上的渗油图像，并提取套管的尺寸规格模拟出套管展开状态下的渗油区域图像，将展开状态下的渗油区域图像依次进行中值滤波处理、小波增强处理以及渗油边缘化处理，对经处理后的渗油区域图像中的渗油区域进行面积统计，将渗油区域面积与设定的渗油量所对应的标准渗油区域面积进行对比，提取与该渗油区域面积相等的标准渗油区域面积所对应的渗油量；

变压器油参数检测模块为变压器参数采集仪，安装在变压器内，用于实时采集变压器内的油温和油的液位高度，并将采集的油温和油的液位高度依次发送至渗油预测模拟演变模块和大数据渗透管理平台；

渗油预测模拟演变模块用于提取变压器油参数检测模块采集的变压器内的油温和油的液位高度，将提取的油温与各膨胀系数所对应的油温范围进行对比，筛选所当前油温对应的膨胀系数，参考当前油温的膨胀系数对当前油的液位高度进行模拟转换，以转换成标准油温下的油的标准液位高度，同时，提取变压器内的储油体积，预测变压器内油膨胀渗出套管所对应的膨胀系数以及变压器内油渗出套管的临界油温并发送至大数据渗透管理平台；

渗油关联分析模块用于接收变压器油参数检测模块发送的实时油温以及油的液位高度，对接收的油温进行划分，以等间隔时间段进行划分并求取平均油温，获得等间隔平均油温，将各间隔时间段内的平均油温分别与当前油的液位高度下所对应的临界油温进行对比，筛选出大于该油的液位高度下所对应的临界油温的等间隔平均油温，并依次对筛选出的等间隔平均油温与各膨胀系数所对应的油温范围进行逐一对比，以提取出大于临界油温的等间隔平均油温所对应的膨胀系数，分析出各等间隔时间段内预计渗出变压器套管外的油量，并将预计渗出变压器套管外的油量发送至渗透量校准模块；

渗透量校准模块接收渗油量获取终端发送的套管上渗出的油量，对套管上渗出的油量按照等间隔时间段进行划分，提取经各等间隔时间段后套管上渗出的油量，得到U1,U2,...,Ui,...，Ui表示为套管经第i个等间隔时间段后套管上的渗油区域所对应的实际渗油量，统计各等间隔时间段内渗出的油量变化量L_(i+1)预＝U(i+1)-Ui，i＝1,2,...,并接收渗油关联分析模块发送的各等间隔时间段内预计渗出变压器套管外的油量，将各等间隔时间段内的实际渗油量与预计渗出的油量进行处理，各等间隔时间段内变压器内的油经套管渗出的套管渗透系数；

环境影响参数采集模块用于采集变压器套管上的密封圈所在环境中的温度，并对采集的环境中的温度进行预设时间段的划分，提取各预设时间段内的温度变化量，并将各预设时间段内的温度变化量与各温度变化量等级所对应的温度变化量范围进行对比，统计出各预设时间段中的温度变化量处于各温度变化量等级下的次数，并发送至密封优化演变模块；

密封优化演变模块用于提取变压器套管上的密封圈在使用过程中处于各温度变化量等级下的次数，并提取渗透量校准模块分析的各等间隔时间段内变压器油箱内的油经套管渗出的套管渗透系数，将套管渗透系数以及套管上的密封圈处于各温度变化量等级下的系数代入油渗透变化影响模型且公式中K_i＞0，CWj为第j个温度变化量等级下的累计次数，T为各预设时间段的时长，fj为第j个温度变化量等级对应的温度收缩变形干扰比例系数，T_j为模拟测试的套管上的密封圈在第j个温度变化量等级下的预测时长，获得变压器中的油通过套管上的密封圈渗出的密封渗透损坏系数η并发送至大数据渗透管理平台；

大数据渗透管理平台接收渗油预测模拟演变模块发送的预测变压器内油膨胀渗出套管所对应的膨胀系数以及变压器内油渗出套管的临界油温以及接收变压器油参数检测模块发送的变压器内的实时油温和油的液位高度，判断当前的实时油温是否大于设定的临界油温，若大于临界油温，则表明变压器内的油会通过套管渗出，此时判断密封优化演变模型发送的变压器中的油通过套管上的密封圈渗出的密封渗透损坏系数是否大于预设密封渗透损坏系数阈值，若大于预设密封渗透损坏系数阈值，则发送密封圈更换指令至更换预警提示模块，若小于临界油温，筛选出当前油温的膨胀系数，并采用膨胀反推公式计算出当前油温下的油的液位高度转换成标准温度下的液位高度，若标准温度下的液位高度小于设定的安全液位高度，则发送油的液位过低指令至更换预警提示模块。