应用研究
变压器在线监测及故障处理系统研究
方建文1杨文波2宁茂亮2韩双霞1杨明霞1张盛2
(1.衡州学院电气与信息工程学院浙江衡州324000;2.浙江日新电气有限公司浙江衡州324000)
费事共产与或用
摘要变压器的可靠穗定运行是电网稳定运行的重要基础。正常运行的变压器铁芯只能一点接地,变压器铁芯多点接地会导致铁芯局部过热而烧授的严重事改。本研究综合利用检测、自动控制、网络传输及计算机信息管理技术开发一个变压器在线监测及故障处理系统。本文对系统的硬件、软件和网络化监控系统的设计进行分析,并对系统实现给出了一个切实可行的技术方案。
关键词：变压器在线监测故障处理
中图分类号：TP311 1前言
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2015)06-0076-01
也可上传保存在下位机FLASH存储器中的历史数据，也可接收来自
电力变压器是电力系统的心脏，它的可靠运行是电力系统安全、可靠、经济、稳定运行的重要保障。铁芯是变压器内部传递、变换电磁能量的重要部件，正常运行的变压器铁芯只能一点接地，变压器铁芯多点接地会导致铁芯局部过热而烧毁的严重事故。有关资料表明，因铁芯多点接地造成的事故，约占变压器总事故的第3位。目前，判断变压器铁芯是否存在多点接地主要有3种方法：测量铁芯对地绝缘电阻、气相色谱分析、定期利用钳形电流表测量地线电流，些方法主要用在现场检查，并能较有效地发现铁芯多点接地故障，但上述方法也存在很多不足，首先是不能及时发现铁芯多点接地故障，再者即使发现故障，也不能及时采取相应措施阻止故障继续发展，可能酿成更大事故，因此，研究并开发一套在线实时监测系统能对变压器铁芯接地情况进行监测，发现故障及时进行处理，具有重
大的现实意义， 2系统设计方案
整个系统的实现分成下位机和上位机两大部分来实现，其中下位机主要完成检测数据的读取和向上位机传送数据，当出现故障时实现电阻的自动投切。而上位机主要实现数据保存和分析处理，并及时向用户反馈变压器运行状况。(1)下位机装置及主要功能模块，装置由通信模块、MTU控制模块，投切电阻模块和地线电流采集模块组成。下位机工作在变压器现场，主要完成铁芯电流信号的提取，数字化处理、监测参数的显示、历史数据的自动保存和显示、控制固态继电器实现电阻的自动投切等功能，下位机可向上位机实时发送电流、时间、电阻的投切状态、下位机的工作模式等多种监测数据。
F2机1
公共无规通讯网
图1监控网络结构图
收稿日期：2015-05-28
上位机的远程控制指令。(2)上位机及监控网络组成。利用RS485总线对多台上位机进行连接，实现一台上位机对多台下位机的监控。整个监控网络如图1所示。上位机(PC机/工控机)通过RS485总线与多台下位机装置联接，通过串口通信的方式实现下位机装置的信息收集和显示，上位机获得了下位机上传的数据后可以进行波形显示，历史数据的分析以及初步的故障诊断等。上位机通过GSM模块在装置检测到异常情况下可以通过短信方式通知值班人员，实现远程值班。上位机也可把检测信息发送到控制中心的服务器的数据库上，管理人员通过接人互联网的计算机访问中心服务器，从而实现
通过互联网进行远程监控和控制。 3软件功能及实现
软件采用Windows操作系统为运行平台，VSStudio2010作为主要开发工具，C井作为开发语言，在.NetFramework平台上进行开发。功能模块根据功能划分为：系统设置、历史数据管理、报表生成、数据图形化显示、串口通信、短信发送、检测信息远程存储等。其中用户界面采用标准Windows控件实现运行参数设置，利用图形控件和GDI+实现检测信息的个性化动态显示，串口通信模块主要利用C#，NET的SerialPort类实现串口信息的读取和发送，数据库处理模块利用ADO.NET组件实现数据在数据库中的存取，数据库系统可支持使用单机数据库Acoess或者网络数据SQLServer等，短息发送模块利用GSM编程实现短信的发送，检测信息远程存储模块
利用网络数据库实现信息的远程存储。 4结语
本项目综合利用检测技术，自动控制技术网络传输技术及计算机信息管理技术开发一个变压器在线监测及智能保护系统，通过该系统能实现对电力变压器的全天候实时监测，并根据检测信息进行实时的故障处理。该系统可以提高电力系统运行可靠性，降低因变压器检修导致的停电率，同时可以降低变压器的日常维护费用，延长检修周期和变压器寿命。研究成果的应用推广有着巨大的经济
效益和社会效益。参考文献
[1王晓营等.变压器故障与监测[M].北京：机械工业出版社,2005[2]刘勇等.新型电力变压器结构康理及常见故障处理[M].北京：中国电力出版社,2014.
[3]张宝素，码宣娟.电力变压器铁心多点接地故障的诊断及处理[] 农村电工.2014(3):6769
项目基金：2013年衢州市科技项日(2013Y010)，浙江省自然科学基金项日(LY15F020041) 作者简介：方建文(1972一),男,浙江栅州人,博士,研究方向：软件工程