電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷是近十年來(lái)備受關(guān)注的一個(gè)研究和實(shí)施領(lǐng)域。它是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的前提，也是智能電網(wǎng)的重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域之一。在電力系統(tǒng)中，如發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、勵(lì)磁和調(diào)速系統(tǒng)、繼電保護(hù)等。已實(shí)現(xiàn)全部或部分狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(wú)人問(wèn)津的荒地，并未納入監(jiān)測(cè)、故障診斷和預(yù)警服務(wù)范圍。

電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)是指對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄、分類和評(píng)估，為設(shè)備維護(hù)和檢修提供決策依據(jù)，為設(shè)備積累完整、真實(shí)的運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)，為故障分析和診斷提供真實(shí)依據(jù)，為故障預(yù)防和處理提供科學(xué)依據(jù)。它包括以下任務(wù)：

(1)積累設(shè)備運(yùn)行信息和數(shù)據(jù)，建立設(shè)備運(yùn)行歷史檔案；

(2)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常做出初步判斷，根據(jù)歷史檔案、運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)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(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)評(píng)估進(jìn)行分類，為設(shè)備維護(hù)的實(shí)施提供依據(jù)。

電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：

(1)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與前沿技術(shù)成果緊密結(jié)合：將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、電力電子技術(shù)和設(shè)備診斷技術(shù)相結(jié)合，不斷完善診斷技術(shù)；

(2)從簡(jiǎn)化到分組監(jiān)控的發(fā)展：從針對(duì)單個(gè)設(shè)備的在線監(jiān)控發(fā)展到對(duì)整個(gè)在線設(shè)備的監(jiān)控；

(3)設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)跟蹤：將設(shè)備監(jiān)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，采集設(shè)備狀態(tài)參數(shù)后，采用移動(dòng)通信技術(shù)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，重點(diǎn)是故障分析和故障預(yù)警；

(4)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和集成化：隨著傳感技術(shù)和信息技術(shù)的成熟，將狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在智能理論(如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng))的基礎(chǔ)上，將基于信號(hào)采集和數(shù)據(jù)分析的計(jì)算機(jī)輔助監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)結(jié)合起來(lái)，電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析診斷必將進(jìn)入一個(gè)智能化的新時(shí)代。

根據(jù)上述在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和電力設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合電力干式變壓器尚未涉及監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀，提出一種電力干式變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線運(yùn)行參數(shù)采集和處理，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，結(jié)合“電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)電力干式變壓器故障分析和預(yù)警服務(wù)。

1電力干式變壓器監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的電力干式變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(cè)系統(tǒng)的部分電路。

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