柱上变智能监测装置亿诺电气|亿诺电气|变压器|可靠性|智能监测装置|电力|通用

1.设计背景

近年来国家大力发展智能电网，输变电系统的智能化信息化已具备相当高的水平，而配网由于其使用环境限制和结构的复杂性使得智能化信息化水平较低，也正因环境恶劣结构复杂配网的故障率居高不下，随着智能电网工作的进一步深入，配网智能化信息化已成为下一步的主要工作之一。柱上变压器是电力系统中的关键设备，用于升降电压以供应电力至不同电压等级的负载。为确保电力系统的可靠性和稳定性，变压器的运行状态需要进行持续监测和维护。本技术方案旨在开发一种综合的柱上变压器监测装置，能够完成柱上变的电能参数采集和温度数据采集，并实时传输至主站服务器，使值班人员能够及时了解各柱上变的环境情况及设备运行参数，掌握变化趋势分析得出故障隐患，在主站软件上显示并可声光报警，短信通知，极大的降低设备故障率和供电事故率。

2.产品概述

该产品可对柱上变的变压器温度进行实时监测，避免变压器由于温度超限而引发设备损坏或者输电故障。对柱上变的各种局放进行监测，实时监测设备运行状态。同时具有防盗定位功能，对变压器振动、位移进行感知，并在被盗后提供精准定位。各项参数通过4G模块上传至主站服务器上的软件，对所有参数进行整合、告警、图像显示、趋势分析等。

3.产品介绍

3.1变压器防盗定位功能

目前电力变压器盗窃案频发，具有失窃数量多，价值高的特点，不仅会给国家和企业造成极大的经济损失，也会给人民群众的生产生活秩序造成影响。变压器实时监控手段的缺失为失窃变压器寻回工作造成了极大地阻碍，极大加重了电网运维的负担。

该产品以防盗定位装置为基础，综合运用传感器技术、北斗定位技术以及LBS定位技术，结合统一监控平台，直观显示目标变压器位置信息，快速定位并找到失窃变压器。尽可能降低国家和企业的经济损失，降低给人民群众的生产生活秩序造成的影响。

3.2变压器局放监测功能

电气设备接点部位由于材料老化、接触不良、电流过载等因素可能引起局部放电现象，并产生不宜探测的故障隐患。本产品可以对变压器内部产生的局部放电进行实时监测，其能够在设备带电运行状态下以及在高、低温环境下长期稳定工作，具有体积小，重量轻，应用场景范围广，适应性强等优点。其采用特高频、超声波、暂态地电波三合一监测技术，结合利用微电子技术、传感器低功耗技术，传感器寿命大于10年、产品安全可靠、易部署、免维护；而且可在高压设备带电情况下进行施工改造。

3.3变压器测温功能

变压器在长久运行过程中，发热老化是不可避免的，老化会导致绝缘性能下降且发热量进一步上升，还可能会为电力部门带来难以估计的经济损失和社会影响。对变压器温度进行实时监测可以直接反映变压器的老化程度，为检修提供依据，从而保证设备和工作人员的人身安全。

本产品利用目前的先进的通讯技术、电源技术、传感器技术，将变压器实时温度纳入到统一的维护管理系统中，并建立相对应的报警处理机制，如果变压器温度过高，或有较大的增长趋势,监控人员能够及时到现场处理，快速地解决安全避免事故的发生。

3.4智能监控平台

3.4.1软件架构

系统从总体采用面服务和对象的双维度技术架构体系，系统的实现分为原始数据层、数据接口层、综合数据层、通用服务层、应用功能层、功能展示层、客户交互层几个逻辑层次，符合主流的技术架构模式，体现出层内高内聚，层间低耦合的特点，系统具备良好的稳定性和扩展性。

原始数据层：原始数据层系统的主要数据来源，通过数据接口层提供的服务，把原始数据层的相关数据接入到智能监控系统。

数据接口层：数据接口层是对横向信息集成规范、和纵向信息交换规范的实现，提供对各相关信息系统数据的接口规范及接口形式；

综合数据层：根据系统的需要对接入的数据进行整合，建立符合系统应用的业务数据模型，建立业务数据间的连理，以更好地支持系统的应用功能；

通用服务层：基础组件层提供了支持应用功能所需要的通用系统功能，包括：通行服务、报警服务、移动服务、接口服务、关联服务等；

应用功能层：包括运行监视、生产管理、应急指挥及基础功能四个方面的应用功能。

功能展示层：利用各种可视化手段包括分析图表及专业组合界面，根据各应用主题，进行直观的可视化表达，形成多种专门的展示信息组织方式，以支持多专业、多场景的协同工作。

3.4.2主要功能

智能监控平台可对主要设备电气参数及环境参数进行集中展示和分析、报警，实现以电缆为主体的一体化应用。

监控中心功能：该部分为系统的核心，负责提供日常状态下对设备进行综合监控所需功能，包括地下电缆、环网柜以及电缆井设备实时运行情况、环境在线监测情况、薄弱生产环节、重点设备、重点地区、当前保障活动，处理报警信息，尤其对各环节的重点和异常情况，提供了集中而且全面的监控方式。为保证报警信息传输的及时性采用客户端服务技术，同时利用web网页向外发布监测数据。

全景监测：以GIS技术为基础，真实、全面、直观地展现电缆路径的全貌，具有全方位的环视特点，实现多系统之间的相互联动，实现了监控实时数据（如温度、湿度、局放等）在地图和中的同步展示，在总体上具有图文并茂、所见即所得的特点，更加直观、便捷地对电网设备实施实时监控。

数据采集功能：负责进行报警处理、实时数据的计算和转贮，将采集到的数据进行图标绘制，可生成各类数据报表。

报警中心功能：该部分负责对已接收到的各类采集数据进行综合分析，根据已定义的报警规则确定电网运行设备、环境、监控设备的运行工况，对于达到报警、预警限值的设备发送报警消息，并根据需要向相关人员发送短信通知。

接口适配功能：该部分是后台服务程序，负责与本系统数据及其他的已有应用系统行数据交互。

3.4.3 用户体验优化

为了提升用户体验，智能监控平台在设计上注重简洁直观的操作界面和人性化的交互设计。通过采用先进的前端技术，如HTML5、CSS3和JavaScript框架，确保了平台在不同设备和浏览器上的兼容性和流畅性。同时，平台还支持多语言界面，方便不同国家和地区的用户使用。

3.4.4 安全性与可靠性

智能监控平台在设计和开发过程中，始终将系统的安全性和可靠性放在首位。采用多层次的安全防护措施，包括但不限于数据加密传输、用户身份验证、权限控制和操作审计等。此外，平台还具备故障自愈功能，能够在发生异常时自动进行恢复操作，确保系统稳定运行。

3.4.5 智能分析与决策支持

智能监控平台不仅提供实时监控和报警功能，还集成了先进的数据分析和智能决策支持系统。通过大数据分析技术，平台能够对历史数据进行深度挖掘，识别潜在的风险和趋势，为运维人员提供科学的决策依据。同时，平台还支持机器学习算法，能够根据历史数据和实时数据不断优化预警模型，提高预警的准确性和及时性。

3.4.6 远程维护与升级

为了降低运维成本，智能监控平台支持远程维护和升级功能。运维人员无需亲临现场，即可通过网络对平台进行维护和升级操作。此外，平台还具备自动更新机制，能够及时获取最新的软件补丁和功能更新，确保系统始终处于最佳状态。