電力設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是近十年來備受關注的一個研究和實施領域。它是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的前提，也是智能電網(wǎng)的重點研發(fā)領域之一。在電力系統(tǒng)中，如發(fā)電機、水輪機、勵磁和調(diào)速系統(tǒng)、繼電保護等。已實現(xiàn)全部或部分狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。但干式電力變壓器(尤其是配電系統(tǒng)中的)是無人問津的荒地，并未納入監(jiān)測、故障診斷和預警服務范圍。

電力設備運行狀態(tài)在線監(jiān)測是指對設備運行狀態(tài)進行記錄、分類和評估，為設備維護和檢修提供決策依據(jù)，為設備積累完整、真實的運行記錄數(shù)據(jù)，為故障分析和診斷提供真實依據(jù)，為故障預防和處理提供科學依據(jù)。它包括以下任務：

(1)積累設備運行信息和數(shù)據(jù)，建立設備運行歷史檔案；

(2)對設備運行狀態(tài)是否正常做出初步判斷，根據(jù)歷史檔案、運行狀態(tài)等級和已發(fā)生故障的特征和征兆，初步判斷故障的性質(zhì)和程度；

(3)對設備的運行狀態(tài)進行評估，并對評估進行分類，為設備維護的實施提供依據(jù)。

電力設備在線監(jiān)測與診斷技術的發(fā)展趨勢是：

(1)電力系統(tǒng)監(jiān)測與前沿技術成果緊密結合：將計算機技術、通信技術、人工智能技術、電力電子技術和設備診斷技術相結合，不斷完善診斷技術；

(2)從簡化到分組監(jiān)控的發(fā)展：從針對單個設備的在線監(jiān)控發(fā)展到對整個在線設備的監(jiān)控；

(3)設備狀態(tài)遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡跟蹤：將設備監(jiān)控技術與計算機網(wǎng)絡技術相結合，采集設備狀態(tài)參數(shù)后，采用移動通信技術遠程傳輸數(shù)據(jù)，重點是故障分析和故障預警；

(4)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和集成化：隨著傳感技術和信息技術的成熟，將狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與繼電保護系統(tǒng)有機地結合起來，在智能理論(如神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng))的基礎上，將基于信號采集和數(shù)據(jù)分析的計算機輔助監(jiān)測診斷技術結合起來，電力設備的狀態(tài)監(jiān)測和故障分析診斷必將進入一個智能化的新時代。

根據(jù)上述在線監(jiān)測技術和電力設備的發(fā)展趨勢，結合電力干式變壓器尚未涉及監(jiān)測技術的現(xiàn)狀，提出一種電力干式變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)在線運行參數(shù)采集和處理，通過移動通信網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸，結合“電力設備在線監(jiān)測預警服務平臺”，實現(xiàn)電力干式變壓器故障分析和預警服務。

1電力干式變壓器監(jiān)控系統(tǒng)結構

1.1系統(tǒng)結構

嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的電力干式變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)結構如圖1所示。該系統(tǒng)由傳感器、發(fā)射器、ARM9 CPU、射頻發(fā)射模塊(USB GPRS模塊)等組成。

1.2工作流程

圖2為電力干式變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)的部分電路。

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