[发明专利]一种基于物联网的干式变压器故障远程预警系统

权利要求书

1.一种基于物联网的干式变压器故障远程预警系统，其特征在于：包括变压器数据采集子系统、变压器数据分析子系统、维护单元数据子系统、工控机、服务器、维护单元显示子系统和预警上位机显示子系统，所述变压器数据采集子系统用于采集变压器运行工况和运行环境的数据，所述变压器数据分析子系统用于对变压器数据采集子系统采集的数据进行数据化分析，所述维护单元数据子系统用于对维护单元的数据进行采集储存，所述维护单元显示子系统用于将分析结果显示至指定的维护单元，所述预警上位机显示子系统用于将分析结果显示在预警上位机中，所述变压器数据采集子系统包括变压器运行工况数据采集模块和变压器运行环境数据采集模块，所述服务器用于建立数据库，并建立数据表存储干式变压器状态参量与诊断结果、历史数据、变压器的出厂参数、预警信息，所述变压器数据采集子系统与变压器数据分析子系统通过物联网进行信号传输；

所述变压器运行工况数据采集模块用于采用各种数据采集单元对变压器运行工况数据进行采集，所述变压器运行工况数据采集模块中包含变压器运行工况数据采集方法，所述变压器运行工况数据采集方法包括设定采集工况数据监测量，确定工况采集值偏差，对工况采集值偏差进行统计，获取单个第一监测量系数A1，以第一监测量系数A1作为工况数据变化系数；

所述变压器运行环境数据采集模块用于采用各种数据采集单元对变压器运行环境数据进行采集，所述变压器运行工况数据采集模块中包含变压器运行环境数据采集方法，所述变压器运行环境数据采集方法包括设定采集环境数据监测量，确定环境采集值偏差，对环境采集值偏差进行统计，获取单个第二监测量系数A2，以第二监测量系数A2作为环境数据变化系数；

所述变压器数据分析子系统包括变压器运行工况分析模块和变压器运行环境分析模块，所述变压器运行工况分析模块用于将工况数据变化系数A1和工况数据采集参数值导入至工况分析报警公式得到工况演算值，将工况演算值与工况阈值进行对比，得到是否发出报警信号的运行工况条件；所述变压器运行环境分析模块用于将环境数据变化系数A2和环境数据采集参数值导入至环境分析报警公式得到环境演算值，将环境演算值与环境阈值进行对比，得到是否发出报警信号的运行环境条件；

所述变压器运行环境数据采集模块包括环境湿度数据采集模块、入线接口数据采集模块、出线接口数据采集模块和环境温度数据采集模块，所述环境湿度数据采集模块用于采集变压器现场环境湿度参数，所述环境温度数据采集模块用于采集变压器现场环境温度参数，所述入线接口数据采集模块用于采集上位机传输至本机的数据信号参数，所述出线接口数据采集模块用于采集本机传输至下位机的数据信号参数；

所述变压器运行工况数据采集模块包括模拟电流量数据采集单元、电压量数据采集单元、开关量输入数据采集单元、开关量输出数据采集单元、三相电压电流量数据采集单元和电能质量数据采集单元，所述模拟电流量数据采集单元用于采集变压器运行过程的模拟电流数据信号参数，所述电压量数据采集单元用于采集变压器运行过程的电压量数据信号参数，所述开关量输入数据采集单元用于采集变压器运行过程的开关量输入数据信号参数，所述开关量输出数据采集单元用于采集变压器运行过程的开关量输出数据信号参数，所述电能质量数据采集单元用于采集变压器运行过程的电能质量数据信号参数，所述三相电压电流量数据采集单元用于采集变压器运行过程的三相电压电流量输出数据信号参数；

所述工况分析报警公式的具体表示为：工况分析报警系数Xn1=A11(C11-C10)/(C1n-C10)+A21(C21-C20)/(C2n-C20)+A31(C31-C30)/(C3n-C30)+A41(C41-C40)/(C4n-C40)+A51(C51-C50)/(C5n-C50)+A61(C61-C60)/(C6n-C60)，其中，对于公式(Cmn-Cm0)表示第m项工况指标安全范围内的极值差，其中Cmn为第m项工况指标安全范围内的最大值，n在该式中设定为最大值定义，不代表数量，Cm0为第m项工况指标安全范围内的最小值，对于（Cm1-Cm0)表示工况第m项指标的测量值与安全范围的差量值，同时其中，A11表示模拟电流量的第一监测量系数，A21表示电压量的第一监测量系数，A31表示开关量输入的第一监测量系数，A41表示开关量输出的第一监测量系数，A51表示三相电压电流量的第一监测量系数，A61表示电能质量的第一监测量系数；

所述环境分析报警公式的具体表示为：环境分析报警系数，其中，为采集的环境数据监测量中的第n项数据，为对应第n项数据的安全范围的最大值，K在该式中设定为最大值定义，不代表数量，为对应第n项数据的安全范围的最小值，其中，对于在环境分析报警公式引入常数代表外部环境中的不可控因素干扰，同时其中A12表示环境湿度的第二监测量系数，A22表示入线接口的第二监测量系数，A32表示出线接口的第二监测量系数，A42表示环境温度的第二监测量系数。