專利名稱：一種配電變壓器智能監(jiān)控終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及變壓器監(jiān)控設(shè)備，特別是一種配電變壓器狀態(tài)監(jiān)控終端。
背景技術(shù)：
在大型高壓電力變壓器領(lǐng)域，智能型電力變壓器已走向市場化，為電力系統(tǒng)技術(shù)升級和安全運行發(fā)揮了重要作用。然而，處于配電末端、直接面向用電客戶的配電變壓器的智能化運用尚處于開發(fā)階段。配電變壓器作為向用戶供電的最終環(huán)節(jié)，在整個供電網(wǎng)絡(luò)可靠性要求中起著重要的作用，確定配電變壓器的運行狀態(tài)是否正常對于提高供電可靠性具有決定性作用。當前配電變壓器的運行管理主要存在一下幾個突出問題:(I)目前普遍存在配電變壓器長時間過負荷運行，嚴重影響設(shè)備使用壽命；(2)配網(wǎng)用電設(shè)備繁多，非線性負載對配網(wǎng)諧波影響增加，嚴重影響電能質(zhì)量；(3)在運的配電變壓器分布廣泛，給生產(chǎn)人員運行、維護帶來困難；(4)目前配電變壓器大多采用定期檢修方式，檢修策略急需優(yōu)化調(diào)整。據(jù)統(tǒng)計，我國多數(shù)電力公司系統(tǒng)每年因配電變壓器造成的停電事故與日俱增，其中70-80%是非計劃停電，用于檢修、預(yù)試的計劃停電大約占20%。因此急需對配電變壓器開展狀態(tài)監(jiān)測工作，及時掌握設(shè)備運行情況，給電力生產(chǎn)運行部門提供合理的檢修、擴容策略和依據(jù)，減少非計劃停電，保證供電安全，提高供電可靠率。中國實用新·型專利《配電變壓器臺區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)》(申請?zhí)?CN201120278296.5)能有效的防止竊電和計量故障、防止變壓器燒毀、防止電力設(shè)備破壞的配電變壓器臺區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)，還未充分解決配電網(wǎng)“盲管”的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種配電變壓器智能監(jiān)控終端，該終端通過無線通訊向主站提供配電變壓器地理位置、負荷、電能質(zhì)量、停電等同步狀態(tài)監(jiān)測實時信息，解決配電網(wǎng)“盲管”問題，實現(xiàn)配電變壓器管理的智能化。本實用新型的技術(shù)方案是:一種配電變壓器智能監(jiān)控終端，包括分別與中央處理模塊相連的溫度壓力測量模塊、電壓電流調(diào)理模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、GPRS/CDMA無線通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、GPS定位與同步模塊，所述電壓電流調(diào)理模塊與內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器相連，所述電源模塊與配電變壓器低壓側(cè)相連，其特征在于:所述中央處理模塊將采集的溫度、壓力、電流、電壓、GPS定位信號和模擬量輸入信號存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊，中央處理模塊所采集的信號可以通過GPRS/CDMA無線通訊發(fā)送至主站進行分析與管理。如上所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述中央處理模塊包含ARM架構(gòu)的高集成度CPU芯片，內(nèi)置A/D采樣和實時時鐘，由其內(nèi)置的A/D采樣采集由電壓電流調(diào)理模塊獲得的電壓電流信號及由溫度壓力測量模塊獲得的溫度壓力信號。如上所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述數(shù)字量輸入輸出模塊通過光耦與中央處理模塊相連，數(shù)字量輸入輸出模塊設(shè)有電容器投切裝置通用接口和防竊電裝置通用接口。如上所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述溫度壓力測量模塊提供電流型壓力傳感器通用接口及NTC熱敏電阻型溫度傳感器通用接口。如上所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述電源模塊包含充電電池。其有益效果是:保障本終端在所連接配電變壓器出現(xiàn)故障時持續(xù)運行。如上所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述電壓電流調(diào)理模塊由低壓互感器、直流偏置電路及跟隨電路構(gòu)成。如上所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲模塊提供定位信息及采集數(shù)據(jù)的本地存儲及調(diào)用。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
附圖標記說明:1 一內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器；2—溫度壓力測量模塊；3—電壓電流調(diào)理模塊；4一電源模塊；5 —中央處理模塊；6—數(shù)字量輸入輸出模塊；7—GPRS/CDMA無線通訊模塊；8—數(shù)據(jù)存儲模塊；9一GPS定位與同步模塊；10—主站。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。如附圖1所示，配電變壓器智能監(jiān)控終端，包括分別與中央處理模塊5相連的溫度壓力測量模塊2、電壓 電流調(diào)理模塊3、電源模塊4、數(shù)字量輸入輸出模塊6、GPRS/CDMA無線通訊模塊7、數(shù)據(jù)存儲模塊8、GPS定位與同步模塊9。所述溫度壓力測量模塊2，其中壓力部分通過電流型壓力傳感器通用接口與內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器I的壓力傳感器相連；其中溫度部分通過NTC熱敏電阻型溫度傳感器通用接口與內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器I的溫度傳感器相連。所述電壓電流調(diào)理模塊3包含低壓互感器、直流偏置電路及跟隨電路，其低壓互感器通過接線端子與內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器I相連接。所述電源模塊4通過接線端子與內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器I低壓側(cè)相連，并由充電電池保障終端可靠供電。所述數(shù)字量輸入輸出模塊6通過光耦與中央處理模塊5相連，并通過通用接口與電容器投切裝置及防竊電裝置相連。所述GPRS/CDMA無線通訊模塊7采用EM310模塊，通過TCP/IP協(xié)議與主站10連接。所述數(shù)據(jù)存儲模塊8采用大容量SD卡，通過SPI接口與中央處理模塊5直接相連。GPS定位與同步模塊9采用特殊定制模塊，通過TTL電平RS232接口及GPIO與中央處理模塊5直接相連，向其輸出同步秒脈沖信號和地理位置信息。本實用新型工作原理是:各部分連接關(guān)系如圖1所示，電源模塊4通過內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器I低壓側(cè)取電，將取到的電轉(zhuǎn)化為直流輸出，向溫度壓力測量模塊2、電壓電流調(diào)理模塊3、中央處理模塊5、數(shù)字量輸入輸出模塊6、GPRS/CDMA無線通訊模塊7、數(shù)據(jù)存儲模塊8、GPS定位與同步模塊9供電，同時向其內(nèi)部充電電池供電；中央處理模塊5中內(nèi)置A/D采樣的ARM架構(gòu)CPU芯片在GPS定位與同步模塊9所發(fā)送的同步秒脈沖觸發(fā)下，對由電壓電流調(diào)理模塊3獲得的電壓電流信號及由溫度壓力測量模塊2獲得的溫度壓力信號進行采集；中央處理模塊5將采集的數(shù)據(jù)與GPS定位與同步模塊9提供的地理位置信息處理后，保存于數(shù)據(jù)存儲模塊8中，并經(jīng)由GPRS/CDMA無線通訊模塊7發(fā)送至主站10。同時，數(shù)字量輸入輸出模塊6獲取的電容器投切裝置及防竊電裝置管理控制信號，由中央處 理模塊5綜合調(diào)度后，通過GPRS/CDMA無線通訊模塊7與主站10進行交互。
權(quán)利要求1.一種配電變壓器智能監(jiān)控終端，包括分別與中央處理模塊相連的溫度壓力測量模塊、電壓電流調(diào)理模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、GPRS/CDMA無線通訊模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、GPS定位與同步模塊，所述電壓電流調(diào)理模塊與內(nèi)置電壓、電流互感器的配電變壓器相連，所述電源模塊與配電變壓器低壓側(cè)相連，其特征在于:所述中央處理模塊將采集的溫度、壓力、電流、電壓、GPS定位信號和模擬量輸入信號存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊，中央處理模塊所采集的信號可以通過GPRS/CDMA無線通訊發(fā)送至主站進行分析與管理。
2.如權(quán)利要求1所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述中央處理模塊包含ARM架構(gòu)的高集成度CPU芯片，內(nèi)置A/D采樣和實時時鐘，由其內(nèi)置的A/D采樣采集由電壓電流調(diào)理模塊獲得的電壓電流信號及由溫度壓力測量模塊獲得的溫度壓力信號。
3.如權(quán)利要求1所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述數(shù)字量輸入輸出模塊通過光耦與中央處理模塊相連，數(shù)字量輸入輸出模塊設(shè)有電容器投切裝置通用接口和防竊電裝置通用接口。
4.如權(quán)利要求1所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述溫度壓力測量模塊提供電流型壓力傳感器通用接口及NTC熱敏電阻型溫度傳感器通用接口。
5.如權(quán)利要求1所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述電源模塊包含充電電池。
6.如權(quán)利要求1所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述電壓電流調(diào)理模塊由低壓互感器、直流偏置電路及跟隨電路構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的配電變壓器智能監(jiān)控終端，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲模塊提供定位信息及采集數(shù)據(jù)的·本地存儲及調(diào)用。
專利摘要本實用新型涉及一種配電變壓器智能監(jiān)控終端。本實用新型通過無線通訊向主站提供配電變壓器地理位置、負荷、電能質(zhì)量、停電等同步狀態(tài)監(jiān)測實時信息，解決配電網(wǎng)“盲管”問題，實現(xiàn)配電變壓器管理的智能化。
文檔編號H02J13/00GK203135574SQ20122054539
公開日2013年8月14日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者聶德鑫, 趙淮林, 曹立建, 盧文華, 羅先中, 鄧建鋼, 徐文新, 張大慶, 孫漢明, 陳龍, 黃海濤, 王珊珊, 劉詣, 杜振波, 李豐攀, 張鴻平, 張連星, 賀細雄, 周建華, 馬雙, 皮本熙, 梁嗣元 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責任公司, 沈陽全密封變壓器股份有限公司