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变压器局部放电在线监测系统的组成

2020-02-14
作者:中国知网论文查重入口
电力变压器局部放电在线监测系统的整体架构
图3.2为电力变压器局部放电在线监测系统的整体架构。整个系统的工作原理如下:通过设置在电力变压器上的UHF传感器来耦合接收电力变压器内部局部放电激发的超高频电磁波信号,将检测到的超高频电信号转变为相应数字信号,然后结合处理得到的波形、频谱来进行局放状况的深入分析,从而进一步达到故障判别、定位及预警的目的。
 
图3.2 电力变压器局部放电在线监测系统的整体架构
3.3.2电力变压器局部放电在线监测系统的功能模块
电力变压器局部放电在线监测系统要能够针对UHF传感器捕捉到的局部放电信号来进行分析和存储,实时显示相应状态参数及三维放电谱图;并且实现局部放电故障的自动化报警。基于上述需求,电力变压器局部放电在线监测系统划分为如下功能模块(如图3.3所示):
1)站点管理模块。站点管理模块主要负责管理采集通道参数和采集设备,是电力变压器局部放电在线监测系统正常运行的基础条件。
2)局放数据采集处理模块。为了确保系统拥有足够的吞吐量,在对电力变压器局部放电数据进行采集时,要求每秒采集量应大于5条,并且控制局放数据处理时间在0.2s以内。
3)局放数据输出模块。根据放电量、相位、放电频次和报警等级等局放信号,报警信息和局放分析结果经过局部数据分析子模块一定运算分析后得到。此外,局放数据存储子模块包含两方面数据:①历史局放数据。历史局放数据包含的主要是当日内局放数据的脉冲平均值、最大值,局放缺陷的结果等历史数据;②实时局放数据。实时局放数据主要包含50组最近及最新的局放数据。
4)局放数据查询模块。局放数据查询模块提供单通道与多通道放电曲线以及警报数据(不同警报等级下,查询特定日期的警报数据)、历史数据(在特定采集设备及设定时间范围内,包含三维放电图谱、24h趋势图、最大放电量及放电频次等)等查询,确保运行人员能够根据实际需求来查询所需数据。
5)局放数据导出模块。针对已经存储到数据库中的历史局放数据,操作人员能够通过选取出指定的采集设备和采集通道,设定好相应的时间范围,将相应的历史局放数据导出到Excel表格中。
6)系统设置模块。系统设置模块主要用来管理用户的权限,通常用户包括管理用户和匿名用户两类。其中管理用户主要权限有局放采集、查询、修改、增加及删除等,匿名用户权限有局放采集及查询。对用户权限进行管理的目的是降低站点的操作错误率,尽可能提高系统的整体安全性。
 
图3.3 电力变压器局部放电在线监测系统各个功能模块
3.3.3 电力变压器局部放电在线监测系统组成结构
1、电力变压器局部放电在线监测系统的硬件结构
电力变压器局部放电在线监测系统硬件结构如图3.4,其中UHF传感器对电力变压器局部放电过程中产生的超高频电磁波信号进行高灵敏度、宽频带和低噪声的检测,滤波器采用硬件滤波,对无用的干扰源信号进行抑制过滤,切换开关用来进行通道切换与通联,与UHF传感器相连接来接收多路的局部放电信号,数据采集与处理模块负责对数据进行采集和分析处理。
图3.4 电力变压器局部放电在线监测系统的硬件结构
2、电力变压器局部放电在线监测系统的软件结构
电力变压器局部放电在线监测系统从上至下分为视图层、控制层及Model模型层,具体说来:
首先,视图层中包含局放数据查询模块、站点管理模块及局放数据显示模块。其可以调用控制层发出的指令和模型层Model,提供一些主要方法来实现数据的查询及显示灯功能。其次,控制层中包含局放数据存储模块、局放数据分析模块及查询模块等。当视图层经输入提交指令后,控制层可以对模型构建进行准确的调用。最后,Model 模型层中包含数据库系统及通讯模块。其可以对实时数据包、通道信息表及设备信息表等进行封装,并且能够被控制层发出的指令所调用。
 

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