变压器运行状态在线监测系统及其多参量智能传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112880740A(43)申请公布日2021.06.01(21)申请号202110081747.4(22)申请日2021.01.21(71)申请人上海迈内能源科技有限公司地址200241上海市闵行区东川路555号乙楼3070室(72)发明人刘云王建戴军蒋燚鹿中梁李宗正张方博许永鹏(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317代理人张宁展(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称变压器运行状态在线监测系统及其多参量智能传感器(57)摘要本发明提供了一种变压器运行状态在线监测系统及其多参量智能传感器，其中，多种类传感器模块通过A/D采集模块与MCU控制模块连接，供电模块与MCU控制模块连接；A/D采集模块将多种类传感器及其调理电路单元获取的数据进行模数转换，并发送至MCU控制模块；供电模块为多种类传感器模块、A/D采集模块和MCU控制模块供电；多参量智能传感器的底部还安装有磁铁。本发明能够实现多参量检测，更易于故障的分析和判断；免除现场布置电源线和网络通信数据线的工程施工，加快了工期，也降低了施工成本；在线监测降低了人力物力支出，节省成本。CN112880740ACN112880740A权利要求书1/2页1.一种多参量智能传感器，其特征在于，包括：多种类传感器模块、A/D采集模块、MCU控制模块以及供电模块；所述多种类传感器模块通过所述A/D采集模块与所述MCU控制模块连接，所述供电模块与所述MCU控制模块连接；其中：所述多种类传感器模块，包括如下任意一个或任意多个部件：‑振动传感器组件，用于获取变压器箱体表面振动参数信号数据，并进行相应处理；‑超声波传感器组件，用于获取变压器内部产生的超声波信号数据，并进行相应处理；‑表面温度传感器，用于获取变压器箱体表面温度数据；‑环境温湿度传感器，用于获取变压器所处环境温度及湿度数据；所述A/D采集模块将多种类传感器及其调理电路单元获取的数据进行模数转换，并发送至MCU控制模块；所述供电模块为所述多种类传感器模块、所述A/D采集模块和所述MCU控制模块供电；所述多参量智能传感器的底部还安装有磁铁。2.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述变压器箱体表面振动参数数据包括：位移、加速度、频谱特性和/或高频能量。3.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述振动传感器组件包括：振动信号采样传感器和处理电路；其中：所述振动信号采样传感器采用压电式加速度传感器；所述处理电路包括无源滤波电路和放大电路。4.根据权利要求3所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述振动信号采样传感器采用4路结构，分别用于设置在变压器箱体的四个侧面上。5.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述超声波传感器组件包括：超声局部放电采样传感器和调理电路；其中：所述超声局部放电采样传感器采用采样超声波20K‑200KHz频段的声发射传感器；所述调理电路包括：宽频放大电路、带外抑制电路和动态增益控制电路。6.根据权利要求5所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述超声局部放电采样传感器和调理电路设置于一体化的金属壳体内。7.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述表面温度传感器采用NTC温敏电阻。8.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述环境温度数据用于消除环境温度变化对变压器表面温度造成的测量偏差。9.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述供电模块包括如下任意一种或任意多种形式：‑电池组；‑充电电路。10.根据权利要求1所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述磁铁采用钕硼铁磁铁。11.根据权利要求1‑10中任一项所述的多参量智能传感器，其特征在于，还包括：与MCU控制模块连接的如下任意一个或任意多个模块：‑数据无线收发模块；‑同步采样接收模块和时钟电路模块。2CN112880740A权利要求书2/2页12.根据权利要求11所述的多参量智能传感器，其特征在于，所述数据无线收发模块和/或同步采样接收模块采用LoRa数据通讯块。13.一种变压器运行状态在线监测系统，其特征在于，包括：权利要求11或12所述的多参量智能传感器以及汇聚节点模块；所述汇聚节点模块通过数据无线收发模块，和/或，同步采样接收模块和时钟电路模块与所述MCU控制模块连接；其中：所述MCU控制模块将接收到的数据输出至所述汇聚节点模块；所述汇聚节点模块发出变电站220V工频相位同步信号和采样时间，分别通过同步采样接收模块和时钟电路模块输出至所述MCU控制模块，并通过所述MCU控制模块输出