嵌入式系统在电力干式变压器监控中的应用

电力设备状态监测与故障诊断是近十年来备受关注的一个研究和实施领域。它是保证电力系统稳定可靠运行的前提，也是智能电网的重点研发领域之一。在电力系统中，如发电机、水轮机、励磁和调速系统、继电保护等。已实现全部或部分状态监测和故障诊断。但干式电力变压器(尤其是配电系统中的)是无人问津的荒地，并未纳入监测、故障诊断和预警服务范围。

电力设备运行状态在线监测是指对设备运行状态进行记录、分类和评估，为设备维护和检修提供决策依据，为设备积累完整、真实的运行记录数据，为故障分析和诊断提供真实依据，为故障预防和处理提供科学依据。它包括以下任务：

(1)积累设备运行信息和数据，建立设备运行历史档案；

(2)对设备运行状态是否正常做出初步判断，根据历史档案、运行状态等级和已发生故障的特征和征兆，初步判断故障的性质和程度；

(3)对设备的运行状态进行评估，并对评估进行分类，为设备维护的实施提供依据。

电力设备在线监测与诊断技术的发展趋势是：

(1)电力系统监测与前沿技术成果紧密结合：将计算机技术、通信技术、人工智能技术、电力电子技术和设备诊断技术相结合，不断完善诊断技术；

(2)从简化到分组监控的发展：从针对单个设备的在线监控发展到对整个在线设备的监控；

(3)设备状态远程监控和网络跟踪：将设备监控技术与计算机网络技术相结合，采集设备状态参数后，采用移动通信技术远程传输数据，重点是故障分析和故障预警；

(4)状态监测系统与其他系统的网络化和集成化：随着传感技术和信息技术的成熟，将状态监测系统与继电保护系统有机地结合起来，在智能理论(如神经网络、专家系统)的基础上，将基于信号采集和数据分析的计算机辅助监测诊断技术结合起来，电力设备的状态监测和故障分析诊断必将进入一个智能化的新时代。

根据上述在线监测技术和电力设备的发展趋势，结合电力干式变压器尚未涉及监测技术的现状，提出一种电力干式变压器在线监测系统，利用嵌入式系统实现在线运行参数采集和处理，通过移动通信网络实现数据远程传输，结合“电力设备在线监测预警服务平台”，实现电力干式变压器故障分析和预警服务。

1电力干式变压器监控系统结构

1.1系统结构

嵌入式系统实现的电力干式变压器在线监测系统结构如图1所示。该系统由传感器、发射器、ARM9 CPU、射频发射模块(USB GPRS模块)等组成。

1.2工作流程

图2为电力干式变压器在线监测系统的部分电路。

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