專利名稱：戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷、防盜系統(tǒng)，特別涉及戶外配電變壓器遠程故障診斷、定位及防盜預(yù)警裝置。
背景技術(shù)：
配電變壓器是配電系統(tǒng)的重要組成部分，關(guān)系到能否對電力用戶正常供電。因配電變壓器分布廣，特別是農(nóng)村地區(qū)，配電變壓器主要安裝在野外配電線路桿塔上，變壓器被盜事件時有發(fā)生，嚴重影響了經(jīng)濟建設(shè)和城鄉(xiāng)居民的生產(chǎn)生活。為了減少非正常供電造成的損失，對配電變壓器的故障診斷、定位、防盜預(yù)警就顯得尤為重要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種成本低、可靠性高的戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，以對戶外配電變壓器實現(xiàn)遠程監(jiān)測。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，包括相互連接的GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及上位機；現(xiàn)場變壓器數(shù)據(jù)監(jiān)測裝置主要由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央信息處理器、警示報警單元、現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及工作電源組成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元的輸出端與濾波器連接，濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與中央信息處理器的輸入端連接；中央信息處理器的輸出端與現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元和警示報警單元連接，工作電源的輸出端分別與中央信息處理器以及現(xiàn)場GPRS 數(shù)據(jù)通信單元連接；現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元與所述GPRS數(shù)據(jù)通信單元無線連接。上述工作電源由12V鋰電池連接電源管理單元組成；電源管理單元采用電源轉(zhuǎn)換芯片 LM2596S-3. 3V。上述現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集單元采用微波感應(yīng)傳感器和/或紅外傳感器組成。上述中央信息處理器采用Microchip公司的PIC18FM20 ；GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元均采用華為公司生產(chǎn)的MG323組成。針對配電變壓器在運行中存在的問題，需要一種低功耗、便于安裝的裝置。本實用新型主要利用安裝在現(xiàn)場配電變壓器的監(jiān)測裝置，測量配電變壓器的電壓、電流信號，將采集到的信號濾波、數(shù)字化后，經(jīng)中央信息處理器分析處理，得到所監(jiān)測配電變壓器的運行狀況的信息，若出現(xiàn)故障信息，例如過載、退出運行等，中央信息處理器發(fā)出報警信息，此報警信息經(jīng)無線通信模塊發(fā)送至上位機并顯示，以實現(xiàn)對配電變壓器的遠程故障診斷及定位； 同時，現(xiàn)場安裝紅外傳感器，監(jiān)測距離變壓器5米范圍內(nèi)的物體，若變壓器周圍5米出現(xiàn)物體，先發(fā)出警示信號，若在一定時間內(nèi)此物體仍存在，則通過無線通信模塊發(fā)出報警信息， 以實現(xiàn)配電變壓器的防盜預(yù)警。本實用新型有益效果是本新型適合對配電變壓器進行實時在線監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)配電變壓器的故障信息，并能實現(xiàn)配電變壓器的防盜預(yù)警，從而提高了供電可靠性，減少變壓器被盜事件的發(fā)生，保證電力運行的穩(wěn)定性。本新型適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，具有簡單、直觀、便于安裝等優(yōu)點，彌補了以往配電變壓器故障或被盜后無法及時發(fā)現(xiàn)的缺點，是具有全新理念的一種戶外配電變壓器遠程故障診斷、定位、防盜預(yù)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)成本低，可靠性高，對于減少配電變壓器故障或被盜帶來的損失具有明顯的效果。

圖1是本新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是圖1所示配電變壓器監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是對戶外變壓器的故障判定及定位流程圖。
具體實施方式
圖1、圖2示出，本新型包括相互連接的GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及上位機；現(xiàn)場變壓器數(shù)據(jù)監(jiān)測裝置主要由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央信息處理器、警示報警單元、現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及工作電源組成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元的輸出端與濾波器連接，濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與中央信息處理器的輸入端連接；中央信息處理器的輸出端與現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元和警示報警單元連接，工作電源的輸出端分別與中央信息處理器以及現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元連接；現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元與所述GPRS數(shù)據(jù)通信單元無線連接。鍵盤的輸出端與中央信息處理器(也稱中央處理器)的輸入端連接。工作電源由12V鋰電池連接電源管理單元組成；電源管理單元采用電源轉(zhuǎn)換芯片LM2596S-3. 3V?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元的微波感應(yīng)傳感器(必須采用)主要用于采集配電變壓器的電壓、電流等數(shù)據(jù)，然后經(jīng)濾波器濾波，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將濾波后的信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與中央信息處理器的輸入端連接；紅外感應(yīng)器(選擇采用)主要用于感應(yīng)變壓器周圍的物體，當有人接近時，主動發(fā)出報警信號，以達到警示作用。鍵盤主要用于實現(xiàn)與上位機的通信，便于安裝調(diào)試現(xiàn)場的裝置，其輸出端與中央信息處理器的輸入端連接；鋰電池主要用作為現(xiàn)場裝置的電源。中央信息處理器接收并處理現(xiàn)場變壓器數(shù)據(jù)采集單元傳來的配電變壓器電壓、電流信號和紅外感應(yīng)器傳來的報警信號，根據(jù)配電變壓器的電壓、電流信號分析判斷所監(jiān)測的配電變壓器的運行狀態(tài)，若出現(xiàn)變壓器超載或退出運行等故障時，向上位機發(fā)出故障信號及；若中央信息處理器接收到紅外感應(yīng)器傳來的報警信號，則中央信息處理器啟動警示報警單元，同時向上位機發(fā)送報警信號。中央信息處理器的輸出端與現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元和警示報警單元連接；GPRS 數(shù)據(jù)通信單元將中央信息處理器輸出的報警信號發(fā)送到上位機中，以便于工作人員及時發(fā)現(xiàn)處理；GPRS數(shù)據(jù)接收單元與上位機的輸入端連接。電源管理單元將鋰電池的電源電源轉(zhuǎn)換成3. 3V的供電電壓，采用電源轉(zhuǎn)換芯片LM2596S-3. 3V，其輸出端分別與中央信息處理器和現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元連接；現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元采用微波感應(yīng)傳感器和/或紅外傳感器組成。中央信息處理器將采集到的配電變壓器電壓、電流等數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理，判定所監(jiān)測配電變壓器的運行狀態(tài)，若出現(xiàn)故障現(xiàn)象，將故障信號及所監(jiān)測變壓器的位置信息經(jīng)現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元將信號發(fā)送至上位機，方便工作人員發(fā)現(xiàn)處理；同時紅外感應(yīng)器還可以感應(yīng)靠近變壓器的物體，發(fā)出警示信號并通過GPRS向上位機報警。
權(quán)利要求1.一種戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，包括，相互連接的GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及上位機；其特征是，現(xiàn)場變壓器數(shù)據(jù)監(jiān)測裝置主要由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央信息處理器、警示報警單元、現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及工作電源組成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元的輸出端與濾波器連接，濾波器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與中央信息處理器的輸入端連接；中央信息處理器的輸出端與現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元和警示報警單元連接，工作電源的輸出端分別與中央信息處理器以及現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元連接；現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元與所述GPRS數(shù)據(jù)通信單元無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征是，所述工作電源由12V鋰電池連接電源管理單元組成；電源管理單元采用電源轉(zhuǎn)換芯片 LM2596S-3. 3V。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征是， 所述現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集單元采用微波感應(yīng)傳感器和/或紅外傳感器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，其特征是， 所述中央信息處理器采用Microchip公司的PIC18FM20 ；GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及現(xiàn)場 GPRS數(shù)據(jù)通信單元均采用華為公司生產(chǎn)的MG323組成。
專利摘要一種戶外配電變壓器遠程故障診斷及防盜預(yù)警系統(tǒng)，包括相互連接的GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及上位機；現(xiàn)場變壓器數(shù)據(jù)監(jiān)測裝置主要由現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央信息處理器、警示報警單元、現(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元以及工作電源組成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集單元采用微波感應(yīng)傳感器和紅外傳感器組成?，F(xiàn)場GPRS數(shù)據(jù)通信單元與所述GPRS數(shù)據(jù)通信單元無線連接。本實用新型實現(xiàn)了對戶外配電變壓器的遠程實時監(jiān)測，具有成本低、可靠性高的特點。
文檔編號G01R31/00GK202189425SQ20112030774
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者周軍, 范康林, 范炯 申請人:四川省電力公司自貢電業(yè)局