专利名称：变压器运行状态声音在线监测和分析系统的制作方法
技术领域：
本发明属于变电站监控技术领域，特别是一种变压器运行声音在线监测和分析系统。
背景技术：
声音是反映变压器运行正常与否的一个主要表现。变压器正常运行时，应发出均勻的“嗡嗡”声，这是由于交流电通过变压器线圈时产生的电磁力吸引硅钢片及变压器自身的振动而发出的响声.如果产生不均勻或其它异音，都属不正常的。
变压器声音比平时增大，声音异常，可能有以下原因
1.电网发生过电压.电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增
大；
2.变压器过负荷时，将会使变压器发出沉重的“嗡嗡“声；
3.变压器有杂音，有可能是由于变压器上的某些零部件松动而引起的振动.如果伴有变压器声音明显增大，且电流电压无明显异常时，则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动，使硅钢片振动增大所造成的；
4.变压器有放电声，变压器有“劈啪”的放电声，若在夜间或阴雨天气下，看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花，则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良.若是变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电，或由于分接开关接触不良放电；
5.变压器有爆裂声，说明变压器内部或表面绝缘击穿，应立即将变压器停用检查；
6.变压器有水沸腾声，且温度急剧变化，油位升高，则应判断为变压器绕组发生短路或分接开关接触不良引起的严重过热，应立即将变压器停用检查。通过对以上现象的分析可以看出变压器的很多异常工况都可以致使变压器的声音变大，所以我们可以实时采集变压器的声音信号进行变压器的状态进行判断，以此来判断变压器的内部故障或潜伏性故障。对变压器运行状态的声音在线监测方法，使有关管理人员能在自己的办公电脑中随时掌握各站主变的运行状态，以便及时作出决策，预防事故的发生。

发明内容
本发明的目的是提供一种变压器运行状态声音在线监测和分析系统，可以实时显示变压器运行中的声音数值，并能够对变压器的异常状态给出指示和记录。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。本发明的变压器运行状态声音在线监测和分析系统，其特征在于由计算机，与此计算机相连接的中央处理单元，分别与此中央处理单元相连接的设在变压器中的变压器声音传感器采集单元、设在变压器外的现场声音传感器采集单元和设在变压器油箱外的高频声学传感器所组成，所述的计算机中设有图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块，所述的中央处理单元由一种精简指令集RISC架构的中央处理器和实时操作系统构成，当变压器投入运行时，首先记录一段正常运行时的声音信号并进行存储，把此段声音信号认为是正常的声音信号，作为判断变压器运行是否正常的阈值，之后对实时采集到的声音信号和此前储存的阈值进行比较，以此判断变压器的运行工况。所述的变压器声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元，所述的现场声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元。
所述的变压器声音传感器采集单元实时采集变压器的运行状态的声音信号，所述的现场声音传感器采集单元采集变压器现场附近的声音信号，采集到的变压器的运行状态的声音信号和变压器现场附近的声音信号同时传到所述的中央处理单元，此中央处理单元的精简指令集RISC通过对两种信号的分析，滤掉现场的背景音，由此得到变压器运行状态的声音。所述的中央处理单元将所得到变压器运行状态的声音信号传到所述的计算机， 经计算机中的图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块进行处理后分别进行图形显示、趋势分析、编制数据报表，发现报警状况时及时发送报警信号。本系统通过超宽频率抗震型光纤声音传感器采集变压器正常运行时发出的“嗡嗡”声和通过辅助超宽频率抗震型光纤声音传感器采集变压器附近的声音。利用辅助超宽频率抗震型光纤声音传感器采集到的变压器附近的声音可以滤掉雷电等外界背景音。通过光纤将两种声音信号传送到中央处理单元，中央处理单元将此信号进行储存，并由计算机分析和存储，同时能画出实时曲线。当变压器投入运行时，首先记录一段正常运行时的声音信号并进行存储，把此段声音信号认为是正常的声音信号，之后对实时采集到的声音信号和此前储存的信息进行比较和模糊处理，以此判断变压器的运行工况。本发明的有益效果是此系统有助于电厂、变电站实现真正意义上的无人值守，可以减少事故和维护费用，实现状态监测。


图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式
。如图1所示，本发明的变压器运行状态声音在线监测和分析系统，其特征在于由计算机5，与此计算机5相连接的中央处理单元4，分别与此中央处理单元4相连接的设在变压器3中的变压器声音传感器采集单元2和设在变压器3外的现场声音传感器采集单元1所组成，所述的计算机5中设有图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块，所述的中央处理单元4由一种精简指令集RISC架构的中央处理器和实时操作系统构成，当变压器投入运行时，首先记录一段正常运行时的声音信号并进行存储，把此段声音信号认为是正常的声音信号，作为判断变压器运行是否正常的阈值，之后对实时采集到的声音信号和此前储存的阈值进行比较和模糊处理，以此判断变压器的运行工况。所述的变压器声音传感器采集单元2为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元，所述的现场声音传感器采集单元1为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元。所述的变压器声音传感器采集单元2实时采集变压器的运行状态的声音信号，所述的现场声音传感器采集单元1采集变压器现场附近的声音信号，采集到的变压器的运行状态的声音信号和变压器现场附近的声音信号同时传到所述的中央处理单元4，此中央处理单元的精简指令集RISC通过对两种信号的分析，滤掉现场的背景音，由此得到变压器运行状态的声音。所述的中央处理单元将所得到变压器运行状态的声音信号传到所述的计算机， 经计算机中的图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块分别处理后分别进行图形显示、趋势分析、编制数据报表，发现报警状况时及时发送报警信号。本发明的变压器运行状态声音在线监测和分析系统，可以实时显示变压器运行中的声音数值和超声波图形，并能够对变压器的异常状态给出指示和记录。
权利要求
1.一种变压器运行状态声音在线监测和分析系统，其特征在于由计算机，与此计算机相连接的中央处理单元，分别与此中央处理单元相连接的设在变压器中的变压器声音传感器采集单元、设在变压器外的现场声音传感器采集单元所组成，所述的计算机中设有图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块，所述的中央处理单元由一种精简指令集RISC架构的中央处理器和实时操作系统构成，当变压器投入运行时， 首先记录一段正常运行时的声音信号并进行存储，把此段声音信号认为是正常的声音信号，作为判断变压器运行是否正常的阈值，之后对实时采集到的声音信号和此前储存的阈值进行比较，以此判断变压器的运行工况。
2.根据权利要求1所述的变压器运行状态声音在线监测和分析系统，其特征在于所述的变压器声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元，所述的现场声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器采集单元。
3.根据权利要求1所述的变压器运行状态声音在线监测和分析系统，其特征在于所述的变压器声音传感器采集单元实时采集变压器的运行状态的声音信号，所述的现场声音传感器采集单元采集变压器现场附近的声音信号，采集到的变压器的运行状态的声音信号和变压器现场附近的声音信号同时传到所述的中央处理单元，此中央处理单元的精简指令集 RISC通过对两种信号的分析，滤掉现场的背景音，由此得到变压器运行状态的声音。
4.根据权利要求1所述的变压器运行状态声音在线监测和分析系统，其特征在于所述的中央处理单元将所得到变压器运行状态的声音信号传到所述的计算机，经计算机中的图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块分别处理后分别进行图形显示、趋势分析、编制数据报表，发现报警状况时及时发送报警信号。
全文摘要
本发明涉及一种变压器运行声音在线监测和分析系统，由计算机、中央处理单元、设在变压器中的变压器声音传感器采集单元、设在变压器外的现场声音传感器采集单元和设在变压器油箱外的高频声学传感器所组成，计算机中设有图形显示功能模块、趋势分析功能模块、数据报表功能模块和报警功能模块，中央处理单元由一种精简指令集RISC架构的中央处理器和实时操作系统构成，变压器声音传感器采集单元、现场声音传感器采集单元为超宽频率抗震型光纤变压器声音传感器。本发明的变压器运行状态声音进行在线监测和分析系统，可以实时显示变压器运行中的声音数值和超声波图形，并能够对变压器的异常状态给出指示和记录。
文档编号G01H9/00GK102261948SQ201010574919
公开日2011年11月30日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者吕钢 申请人:鞍钢集团矿业公司