[发明专利]一种变压器绕组状态信号的采集系统

说明书

本发明涉及变压器的参数检测领域，公开了一种变压器绕组状态信号的采集系统，通过对于多种数据参数的检测，通过分析诊断装置与参数检测装置相交互，接收数据采样模块采集到的信息并处理，得到各参数实时数据；结合变压器运行历史状态信息，所述分析诊断装置通过构建神经网络依据识别结果调整训练特征向量，建立特征向量数据库，通过特征比对拟合评估变压器的工作状态，判断变压器的故障类型，输出结果。

技术领域

本发明涉及电力系统中参数监测处理，特别涉及基于光纤传感技术的变压器绕组状态的监测、采集系统。

背景技术

变压器是电力系统中最重要和昂贵的电气设备之一，它的良好运行对电网安全具有重要的意义；但是，变压器在运行中，由于不可避免的受到电、热、振动、环境、绝缘老化等各种因素的影响，其技术性能不断劣化，使运行状态不佳。定期检修和安全试验是保证变压器安全运行的主要手段，但由于检修周期长，现行的预防性试验项目对变压器的发展性故障反映不灵敏、不及时，发展速度在几天至几周的局部缺陷往往不能及时被发现，甚至导致发生各种故障(如过热性故障、放电性故障、过热兼放电故障、机械故障等)及重大事故，引起局部乃至大面积停电，造成巨大的直接和间接经济损失和社会影响。

随着智能电网的快速发展和数据处理能力的提升，长期积累的变压器组运行的历史数据和计算机性能的提升，使得对于大数据的处理和拟合成为了可能。因此，如何在对配电变压器开展运行状态监测工作的同时，较好地全面地了解配电变压器的绕组状态(变形情况)，对于制定配电变压器检修策略和保障供电可靠性显得十分必要。

同时，现有技术中存在对分布广泛且数量众多的小容量配电变压器进行监测的数据，因此，如何借助于目前的配电变压器参数监测装置存有的参数监测及数据记录功能数据，实现对其绕组状态进行评估，从而提升保障电力网的无人值守和自动报警成为需要解决的问题。

发明内容

为此本申请提出一种变压器绕组状态信号的采集系统，所述系统包括：多个参数检测装置和分析诊断装置。

所述参数检测装置包括：多个光纤传感器模块、信号调制模块、数据采样模块、通信中继模块和电源管理模块；所述多个光纤传感器模块用于检测变压绕组状态的表征参数信号；所述信号调制模块用于对所述多组光纤传感器模块的输出信号进行信号滤波、放大以及模数转换；所述数据采样模块对所述信号调制模块的输出数据进行逐个循环采集，数据打包和预处理；

所述通信中继模块用于对所述数据采集模块的输出数据进行上传和接收，并对数据进行频谱变换、峰值检测预处理并存储；所述光纤传感器模块、信号调制模块、数据采样模块以及通信中继模块，与电源管理模块相连接；

数据采样模块包括：电压电流采集单元，用于采集变电站的电压、电流信息；温湿度采集单元，用于采集变电站周围的温度和湿度信息；音频采集单元，用于采集变电站的音频信息；振动采集单元，用于采集变压器的振动信息；溶解气体采集单元，用于采集变压器油中的溶解气体浓度信息；

分析诊断装置与参数检测装置相交互，用于接收数据采样模块采集到的信息并进行处理，得到各参数实时数据；结合变压器运行历史状态信息，所述分析诊断装置用于通过构建神经网络依据识别结果调整训练特征向量，建立特征向量数据库，通过特征比对拟合评估变压器的工作状态，判断变压器的故障类型，输出结果。

优选的，所述数据采样模块采集的数据，进一步包括，所述数据采样模块的采集的数据执行区分，区分出是性能数据或所在区域的环境数据。

进一步，所述通过特征比对评估变压器的工作状态，判断变压器的故障类型和是否故障，具体包括:确定拟合的特征图，获取典型的参数特征图，根据拟合出的特征图与典型图进行拟合比对，确定所述变压器是否存在故障。

进一步，特征图与典型图的拟合是采用AR自回归模型。