新型監測裝置在配電變壓器中的應用

吳志平

（蘭溪市供電局，浙江 蘭溪 321100）

配電變壓器是整個供電系統中的重要設備，它主要根據電磁感應原理將高電壓、小電流的交流電能轉換成同等頻率的低電壓、大電流的電能供用戶使用[1]，故它的運行數據是整個配電網基礎數據的重要組成部分。這些年，由于我國配電自動化建設的深入開展，對配電變壓器的監測也成為配電自動化系統的一個重要組成部分，而它的要求是性價比高和實時性。

基于此，本文提出了一種新型監測裝置，利用GPRS和短消息服務方式對變壓器進行監控，較大提高了變壓器的運行穩定性。經過實例分析，驗證了該方法的可行性和有效性。

1 配電變壓器

1.1 配電變壓器的故障類型及產生原因

配電變壓器的常見故障分為兩大類：一個是變壓器的油箱內部發生的故障，另一個是油箱外部發生的故障。主要故障如表1所示。

表1 變壓器故障分類圖

1.2 配電變壓器的保護措施

鑒于配電變壓器在日常生活中的重要地位，我們在工作中要盡量避免其發生故障，所以變壓器保護也就成了重點環節。通過文獻【1】和文獻【2】，我們將對變壓器的保護維護分為運行方面的和技術方面的。

在運行方面，我們通過看、測、聽這三個方面來進行維護。其中看分為六部分，具體方法如表2所示。

表2 變壓器的維護方法

在技術方面，我們通過裝設避雷器保護、防止雷擊過電壓和裝設速斷、過電流保護保證有選擇性的切除故障線路這兩個方法來對變壓器進行保護。

2 GPRS和短消息模塊介紹

GSM短消息模塊利用手機短消息系統進行數據傳輸,，可以利用現有的GSM網絡資源,移動通信業務經過多年發展，目前技術已相當成熟，GSM網絡出號、價格低廉、傳輸可靠等特點，特別是適用于頻繁傳送小流量數據和不易再鋪式[3]。

GPRS是通用分組無線業務(General Packet RadioService)的英文簡稱，是一種基于GSM系統的無線分組交換技術,提供點到點的、廣域的無線IP連接。由于GPRS網絡與互聯網都是基于TCP/IP協議且互相連接，所以只要客戶端通過任意方式上網,配變監測數據就可以通過GPRS網絡透明地傳送到客戶端。GPRS是在GSM無線網絡基礎上發展出來的一種新業務，是無線通信2G網絡向3G網絡過渡的產物。GPRS與GSM相比具有以下幾個方面的優勢：一為信道由多個用戶共享，不會被獨占；二為數據傳輸速率快，最快可達到171.2kbps，而GSM只有14.4kbps；三為GPRS的計費更加合理,用戶使用更加方便；四為GPRS網絡接入速度快；五為GPRS數據傳輸更加穩定，抗干擾能力強，用戶可隨意分布和移動自己的網絡點。

雖然與短消息模塊相比，GPRS具有更多的優越性，但是手機網絡的傳輸更加的不穩定，而且在中國WIFI的應用范圍并不廣泛，不能及時接收到GPRS的消息，所以我們將GPRS和短消息模塊綜合起來利用。

3 配電監測系統的實現

3.1 配電監測系統概述

目前的配電監測系統一般都有常規的電力參數測量及設備狀態監測等功能，能監測電壓、電流、功率因數、諧波分析等。但對于瞬時電壓波動和隱性故障監測顯得不足，尤其是中、小用戶端的配電設備[4]。

3.2 模塊數據傳輸的實現

該系統模塊在遠端設備和主站設備中增添了一個通信設備，該設備包括短消息模塊和GPRS網絡模塊。遠端設備用來采集、計量數據，主站設備安裝在控制值班中心。當網絡信號量好的時候，通過GPRS來傳遞，其他時候則采用短信息模塊來傳輸監測數據。具體操作流程圖如圖1所示。

圖1 操作流程圖

結語

本文采用GPRS和短消息模塊相結合的方法來對配電變壓器的狀態進行監測，以達到減少故障，加強保護維護的目的，它將在電力監測的配電變壓器領域發揮可靠性好，方便快捷的優勢。

[1]吳勇.芻議配電變壓器運行及故障檢修[J].中國新技術新產品，2012，12(1).

[2]張群，袁靜.討論配電變壓器的保護措施[J].中國電子商務，2012，7（5）.

[3]張春強，修小云.配電監測系統的短消息模塊應用[J].廣東電力，2004，32（4）.

[4]古銘秀.新型配電監測裝置在配電系統中的應用[J].科技創新導報，2010，16（27）.