[发明专利]一种干式全感知智能变压器装置及其管理系统

权利要求书

1.一种干式全感知智能变压器装置，其特征在于，包括变压器本体、变压器智能终端模块、电气量监测模块、运行状态监测模块、运行环境监测模块、以及显示模块；其中，

所述电气量监测模块、运行状态监测模块和运行环境监测模块分别与变压器本体以及变压器智能终端模块连接，用于对变压器本体的电压电流、运行状态和运行环境参量进行监测，并将所监测的变压器本体的电压电流、运行状态和运行环境参量输出至变压器智能终端模块；

所述变压器智能终端模块根据接收的电压电流进行计算，以得到电气量，并根据该电压电流和电气量进行电能质量监测；根据接收到的运行状态和运行环境参量进行状态监测，在状态异常时进行告警并对外围设备进行联动控制；根据电气量、运行状态和运行环境参量进行计算，以得到变压器的相关参数；

所述变压器智能终端模块的输出连接显示模块，用于将所接收的电压电流、运行状态和运行环境参量，以及计算得到的电气量、电能质量监测结果以及变压器的相关参数输出至显示模块进行显示。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电气量监测模块包括：

低压侧电压传感器，用于获取低压侧的电压信号；

低压侧电流传感器，经电流互感器获取变压器的电流信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述运行状态监测模块包括：

光纤测温传感器，用于获取变压器绕组的温度；

局放传感器，用于获取局部放电信号；

振动传感器，用于获取变压器的振动信号；

铁芯接地电流传感器，用于获取变压器的铁芯接地电流信号；

热成像传感器，用于获取三相电缆头温度信号；

视频传感器，用于获取变压器视频信号，用于确认门禁异常、水浸、或火灾信息；

所述运行环境监测模块包括：

门禁传感器，用于获取变压器柜门开启信号；

烟感传感器，用于获取烟雾信号；

水浸传感器，用于获取变压器是否浸水信号；

环境温湿度传感器，用于获取环境的温度和湿度。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述根据接收的电压电流进行计算得到的电气量包括功率值、功率因数值、频率值、以及谐波值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述根据该电压电流和电气量进行电能质量监测，包括进行电压合格率、过压、欠压、缺相、失压、功率因数越限、频率偏差、三相不平衡度、以及谐波含有率监测。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述变压器的相关参数包括寿命损失率，该寿命损失率通过以下方式计算：

获取在预定时间内变压器绕组的温度平均值θ_Wn、以及在预定时间内的环境温度平均值θ_n；

根据该变压器绕组的温度平均值θ_Wn和环境温度平均值θ_n、以及热点系数Z计算热点温度θ_HS；

根据该热点温度θ_HS和最高热点温度θ_W求得变压器的寿命损失率。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述变压器的寿命损失率根据以下公式计算：

θ_HS＝Z·(θ_Wn-θ_n)+θ_n

其中，δ为变压器每小时损失寿命，单位为小时；热点系数Z和最高热点温度θ_W为常数。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述变压器智能终端模块还用于当变压器绕组的温度、过载、或者环境的温度或湿度超出预设阈值时，输出跳闸信号。