阅读说明：本技术 一种变压器油位数字化实时监测装置及方法 (Digital real-time monitoring device and method for transformer oil level ) 是由 胡翔 周广方 崔金栋 陆斌 徐红艳 卞阳 于 2020-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种变压器油位数字化实时监测装置及方法,包括自上至下设于变压器的油位标杆上、用以标记油位的标记件；设于变压器固定高度处、用以对标记件的标记信息进行获取的标记信息采集模块；与标记信息采集模块连接的主控模块,主控模块对标记信息采集模块采集到的标记信息进行处理得到变压器的油位高度值,且当油位高度值小于等于预设告警值时报警。应用该装置及方法,主控模块根据标记信息采集模块采集的油位信号进行数据处理得到油位高度值,由此以进行油位高度的实时监测,节省人力,且数据准确；当油位高度值小于等于预设告警时报警,以及时提醒作业人员当前变压器的油位情况,便于作业人员及时进行相应动作,提高系统安全性。(The invention discloses a digital real-time monitoring device and a digital real-time monitoring method for an oil level of a transformer, which comprise a marking piece, a sensor and a controller, wherein the marking piece is arranged on an oil level indicator post of the transformer from top to bottom and used for marking the oil level; the marking information acquisition module is arranged at the fixed height of the transformer and used for acquiring marking information of the marking piece; and the main control module is connected with the marking information acquisition module, processes the marking information acquired by the marking information acquisition module to obtain an oil level height value of the transformer, and gives an alarm when the oil level height value is smaller than or equal to a preset alarm value. By applying the device and the method, the main control module carries out data processing according to the oil level signal acquired by the marking information acquisition module to obtain the oil level height value, so that the oil level height can be monitored in real time, the labor is saved, and the data is accurate; when the oil level height value is smaller than or equal to the preset alarm, the alarm is given, and the oil level condition of the current transformer of the operating personnel is reminded in time, so that the operating personnel can perform corresponding actions in time, and the safety of the system is improved.)

一种变压器油位数字化实时监测装置及方法

技术领域

本发明涉及变压器油位监测技术领域，更具体地说，涉及一种变压器油位数字化实时监测装置，还涉及一种变压器油位数字化实时监测方法。

背景技术

储油柜油位是电力变压器的重要运行参数之一，及时发现油位异常并采取相应措施对于确保电力变压器安全运行具有重要意义。当油位过高时，可能造成变压器内部油压增大，同时还会造成溢油；当油位过低、遇到变压器低负荷运行或气温骤降时，可能造成本体油箱内少油，引起绝缘故障；当油面低于变压器大盖以下时，会使绕组和铁心暴露在空气中，有造成内部闪络的危险，同时还会使油与空气接触面增大，使绝缘油的绝缘性能迅速下降。

传统的变压器油位数据是由运维人员巡视中从现场目测观察获取。这种主变压器油位的获取方法存在以下问题：(1)当变压器由于气温骤降、出现严重渗漏油等原因造成油位快速下降时，运维人员无法及时获知；(2)当变压器存在渗漏油而又无法及时停运处理时，需运维人员高频率特巡跟踪观察油位变化，工作量大；(3)由于油位计较高、户内变压器光线暗，通过肉眼观察记录油位往往存在一定偏差。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种变压器油位数字化实时监测装置，以解决现有变压器油位数据需人工监测、无法实时监测且人工读取数据存在偏差等问题。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种变压器油位数字化实时监测装置，包括：

自上至下设于变压器的油位标杆上、用以标记油位的标记件；

设于变压器固定高度处、用以对所述标记件的标记信息进行获取的标记信息采集模块；

与所述标记信息采集模块连接的主控模块，所述主控模块对所述标记信息采集模块采集到的标记信息进行处理得到变压器的油位高度值，且当所述油位高度值小于等于预设告警值时触发报警装置报警。

优选地，所述标记件具体为条码，多个所述条码分别在油位标杆上均匀设置；所述标记信息采集模块为激光扫描器。

优选地，所述标记件具体为刻度尺，所述标记信息采集模块具体为摄像头。

优选地，所述标记信息采集模块与所述主控模块经RS485串口通信连接。

优选地，还包括与所述主控模块连接、用以进行油位高度值的显示模块，所述主控模块当所述油位高度值小于等于预设告警值时控制所述显示模块显示报警信息。

优选地，还包括与所述主控模块经无线通信模块连接的远程终端，所述主控模块能够将标记信息和告警信息上传至所述远程终端。

优选地，所述无线通信模块具体为WiFi模块/GSM模块。

基于上述装置，本发明还提供了一种应用于上述任一装置的监测方法，包括：

接收设于变压器固定高度处、用以对所述标记件的标记信息进行获取的标记信息采集模块的标记信息；

对所述标记信息进行处理得到变压器的油位高度值；

判断所述变压器的油位高度值是否小于等于预设告警值，若是，则触发报警装置报警。

本发明提供的变压器油位数字化实时监测装置，包括自上至下设于变压器的油位标杆上、用以标记油位的标记件；设于变压器固定高度处、用以对标记件的标记信息进行获取的标记信息采集模块；与标记信息采集模块连接的主控模块，主控模块对标记信息采集模块采集到的标记信息进行处理得到变压器的油位高度值，且当油位高度值小于等于预设告警值时报警。

应用本发明提供的变压器油位数字化实时监测装置及方法，通过在油位标杆上设置标记件用以标记油位，油位变动时油位标杆移动，标记信息采集模块用以在固定高度处设置并采集标记件的标记信息，并发送至主控模块，主控模块根据标记信息采集模块采集的油位信号进行数据处理得到油位高度值，由此以进行油位高度的实时监测，节省人力，且数据准确；当油位高度值小于等于预设告警时报警，以及时提醒作业人员当前变压器的油位情况，便于作业人员及时进行相应动作，提高系统安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的变压器油位数字化实时监测装置的安装结构示意图；

图2为本发明实施例提供的变压器油位数字化实时监测装置的结构框图；

图3为本发明另一实施例提供的变压器油位数字化实时监测装置的结构框图。

附图中标记如下：

主控模块1、远程终端2、显示模块3、油管4、油位标杆5、激光扫描器6、单片机7、标记件8、RS485串口9。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种变压器油位数字化实时监测装置，以解决现有变压器油位数据需人工监测、无法实时监测且人工读取数据存在偏差等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的变压器油位数字化实时监测装置的安装结构示意图；图2为本发明实施例提供的变压器油位数字化实时监测装置的结构框图；图3为本发明另一实施例提供的变压器油位数字化实时监测装置的结构框图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供的变压器油位数字化实时监测装置，包括：

自上至下设于变压器的油位标杆5上、用以标记油位的标记件8；标记件8的个数可设置为若干个，在油位标杆5上自上至下均匀设置，以对油位高度均匀显示；

设于变压器固定高度处、用以对标记件8的标记信息进行获取的标记信息采集模块；与标记信息采集模块连接的主控模块1，主控模块1对标记信息采集模块采集到的标记信息进行处理得到变压器的油位高度值，且当油位高度值小于等于预设告警值时触发报警装置报警。

标记信息采集模块根据标记件8的标记信息类型进行设置，以进行相应地信息读取。其中，在一种实施例中，标记件8可设置为刻度尺，标记信息采集模块可设置为摄像头，通过摄像头在预设高度处对标记件8进行照相或摄像，优选为摄像以对标记件8进行实时监测，采集标记件8的标记信息，并回传至主控模块1进行数据处理。标记信息采集模块与主控模块1可通过串口连接，或者通过无线通讯模块连接，优选地，标记信息采集模块连接有单片机7，如ATmage 8系列，或其他具有数据处理功能的芯片，如MCU芯片或CPU芯片等，可根据需要进行设置，通过单片机7的串口模块与主控模块1连接。

主控模块1根据标记信息进行处理得到变压器的油位高度值，主控模块1可具体为显示器、PC电脑等，主控模块1当油位高度值小于等于预设告警值时报警，报警装置可具体为在主控室内设置蜂鸣器或声光报警器。

系统包括多个变压器，各个变压器均分别设有标记件8和与其配合的标记信息采集模块。

应用本发明提供的变压器油位数字化实时监测装置，通过在油位标杆5上设置标记件8用以标记油位，油位变动时油位标杆5移动，标记信息采集模块用以在固定高度处设置并采集标记件8的标记信息，并发送至主控模块1，主控模块1根据标记信息采集模块采集的油位信号进行数据处理得到油位高度值，由此以进行油位高度的实时监测，节省人力，且数据准确；当油位高度值小于等于预设告警时报警，以及时提醒作业人员当前变压器的油位情况，便于作业人员及时进行相应动作，提高系统安全性。

具体的，标记件8具体为条码，多个条码分别在油位标杆5上均匀设置；标记信息采集模块为激光扫描器6。多个条码分别一一对应相应的油位高度，标记信息采集模块设置在油位监测窗口处，以检测条形码，从而读取到相应的油位数据，当变压器内部的油位发生变化时，油位标杆5的位置发生变化，监测窗口的条形码发生变化，激光扫描器6检测到新的条形码，读取条码信息，并上传至主控模块1更新当前的油位数据，并根据油位高度值进行动作，通过数字化编码标识解决现有技术中只能观察油箱油是否缺失的问题，准确监测变压器内油位的具体数值。条码可通过粘接固定在油位标杆5上，或者标记件8设置为二维码，但其不便于设置，同时油位高度值误差较大，在实际应用时可根据需要进行设置。

具体的，标记件8具体为刻度尺，标记信息采集模块具体为摄像头。刻度尺可与油位标杆5一体式设置，摄像头与主控模块1经通讯线连接，摄像头可按照预设时间间隔对标记件8进行图像采集，采集的图像信息发送至主控模块1，主控模块1对图像信息中的刻度尺的高度进行读取，以得到油位高度值，其中，标记件8也可以通过设置为不同颜色指示条或其他能够便于数据识别处理的机械结构，均在本发明的保护范围内。

在一种实施例中，标记信息采集模块与主控模块1经RS485串口9通信连接。标记信息采集模块检测到油位数据后，通过Modbus通信协议将油位数据传输到主控模块1。在其他实施例中，也可以通过无线通信模块连接，如蓝牙模块等，均在本发明的保护范围内。

进一步地，还包括与主控模块1连接、用以进行油位高度值的显示模块3，显示模块3设置为液晶显示屏，主控模块1当油位高度值小于等于预设告警值时控制显示模块3显示报警信息。显示模块3在其他实施例中也可以根据需要进行设置。

在上述各实施例的基础上，还包括与主控模块1经无线通信模块连接的远程终端2，主控模块1能够将标记信息和告警信息上传至远程终端2。远程终端2一般为PC机、平板电脑或显示器等。主控模块1和远程终端2分别设置有无线通信模块，如WiFi模块或GSM模块等，主控模块1将油位高度值和告警信息采集后发送至远程终端2，实现遥测和遥信。

基于上述装置，本发明还提供了一种与其对应的监测方法，该方法包括：

接收设于变压器固定高度处、用以对标记件的标记信息进行获取的标记信息采集模块的标记信息；

对标记信息进行处理得到变压器的油位高度值；

判断变压器的油位高度值是否小于等于预设告警值，若是，则触发报警装置报警。

应用本发明提供的变压器油位数字化实时监测装置及方法，通过在油位标杆上设置标记件用以标记油位，油位变动时油位标杆移动，标记信息采集模块用以在固定高度处设置并采集标记件的标记信息，并发送至主控模块，主控模块根据标记信息采集模块采集的油位信号进行数据处理得到油位高度值，由此以进行油位高度的实时监测，节省人力，且数据准确；当油位高度值小于等于预设告警时报警，以及时提醒作业人员当前变压器的油位情况，便于作业人员及时进行相应动作，提高系统安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。