(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210924228.4 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 湖北精准极速科技有限公司 地址 430050 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区东信路光谷创业 街10栋 (72)发明人 赵笑伟　 (74)专利代理 机构 北京华仁联合知识产权代理 有限公司 1 1588 专利代理师 魏玉琨 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于无线传感器的电力变压器运行安 全监测方法 (57)摘要 本发明公开一种基于无线传感器的电力变 压器运行安全监测方法， 本发明通过布设的装置 对目标变压器进行运行信息监测、 外观信息监测 和绝缘信息监测， 进而分析得出目标变压器对应 的运行安全评估系数、 外观安全评估系数和绝缘 安全评估系数， 从而综合计算得出目标变压器对 应的综合运行安全评估系数， 有效地解决了当前 技术对变压器安全监测还存在不足的问题， 保障 了变压器的运行安全， 提高了变压器在整个运行 期间的可靠性， 进而增强了输变电设备的供电可 靠性， 保障了变压器的结构稳定， 延长了变压器 的使用寿命和使用率， 大大降低了变压器的使用 成本， 同时还能有效防范变压器各种故障的发生 和发展， 并降低意外停电所 带来的经济损失。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 115265662 A 2022.11.01 CN 115265662 A 1.一种基于无线传感器的电力变压器运行安全监测方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一、 变压器运行信 息监测： 获取目标变压器对应的安置位置， 进而对目标变压器对 应的运行信息进行监测， 其中， 目标变压器对应的运行信息包括油体温度、 绕组温度、 振动 频率和噪声响度； 步骤二、 变压器运行信 息分析： 对目标变压器对应的运行信 息进行分析， 从而得到目标 变压器对应的运行安全评估系数， 并记为 δ； 步骤三、 变压器外观信息监测： 对目标变压器对应的外观信息进行监测， 其中， 目标变 压器对应的外观信息包括当前螺栓数目、 当前各螺栓对应的高度以及当前箱体外部缺损处 数目和各缺损处对应的缺损面积； 步骤四、 变压器外观信 息分析： 对目标变压器对应的外观信 息进行分析， 从而得到目标 变压器对应的外观安全评估系数， 并记为γ； 步骤五、 变压器绝缘信息监测： 对目标变压器对应的绝缘信息进行监测， 其中， 目标变 压器对应的绝 缘信息包括目标变压器的绝 缘油体信息和放电信息； 步骤六、 变压器绝缘信 息分析： 对目标变压器对应的绝缘信 息进行分析， 从而得到目标 变压器对应的绝 缘安全评估系数， 并记为 λ； 步骤七、 变压器综合运行安全分析： 对目标变压器的运行信 息、 外观信息和绝缘信 息综 合进行分析； 步骤八、 预警信息发送： 将变压器综合运行安全分析过程中的对应的异常信息进行预 警， 并将预警信息发送至目标变压器对应的管理人员。 2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的电力变压器运行安全监测方法， 其特 征在于： 所述对目标变压器对应的运行信息进行监测， 具体监测过程如下： 在目标变压器的箱体 内部和绕组位置布设无线温度传感器， 通过布设的温度传感器对 目标变压器的油体温度和绕组温度进行监测； 在目标变压器的箱体外部布设振动传感器， 通过布设的振动传感器对目标变压器的振 动频率进行监测； 在目标变压器的箱体外部布设噪声传感器， 通过布设的噪声传感器对目标变压器的噪 声响度进行监测。 3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感器的电力变压器运行安全监测方法， 其特 征在于： 所述步骤二中对目标变压器对应的运行信息进行分析， 其具体的分析过程执行以 下步骤： A1、 从目标变压器对应的运行信息中提取出目标变压器对应的油体温度和绕组温度， 利用计算公式 计算得到目标变压器对应的温度安全运行评估 系数α， 其中， J和 E分别表示为目标变压器的油体温度和绕组温度， J'和 E'分别表示为设定 的参考油体温度和参考绕组温度， ΔJ和ΔE分别表示为设定的油体温度差和绕组温度差， b1和b2分别表示 为目标变压器油体温度和绕组温度对应的影响因子， 且b1+b2＝1； A2、 从目标变压器对应的运行信息中提取出目标变压器对应的振动频率， 利用计算公权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115265662 A 2式 计算得出目标变压器对应的振动安全运行评估系数β， 其中， S表示为目标变 压器对应的振动频率， S'表示为设定的目标变压器对应的参考振动频率， ΔS表示为设定的 许可振动频率差； A3、 从目标变压器对应的运行信息中提取出目标变压器对应的噪声响度值， 利用计算 公式 计算得出目标变压器对应 的噪声安全运行评估系数χ， 其中， T表示为目标 变压器对应的噪声响度值， T'表示 为设定的目标变压器许 可噪声响度值； A4、 基于目标变压器对应的温度安全运行评估系数、 振动安全运行评估系数和噪声安 全运行评估系数， 综合计算得 出目标变压器对应的运行安全评估系数。 4.根据权利要求3所述的一种基于无线传感器的电力变压器运行安全监测方法， 其特 征在于： 所述目标变压器对应的运行安全评估系数 具体计算公式如下： 其中， c1、 c2和c3分别表示为设定的目标变压器对应的温度 安全、 振动安全和响度安全 对应的权 重因子， 且c1+c2+c 3＝1。 5.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的电力变压器运行安全监测方法， 其特 征在于： 所述对目标变压器对应的外观信息进行监测， 具体监测过程如下： 在目标变压器的箱体外部布设高清摄像头， 通过布设的高清摄像头对目标变压器的当 前螺栓数目、 当前各螺栓对应的高度以及当前箱体外部缺损处数目、 各缺损处对应的缺损 面积进行监测。 6.根据权利要求5所述的一种基于无线传感器的电力变压器运行安全监测方法， 其特 征在于： 所述步骤四中对目标变压器对应的外观信息进行分析， 其具体的分析过程执行以 下步骤： B1、 从目标变压器对应的外观信 息中提取出目标变压器的当前螺栓数目和当前各螺栓 对应的高度， 利用计算公式 计算得出目标变压器螺 栓安全评估系 数ε， Q表示为目标变压器的当前螺栓数目， Q'表 示为目标变压器 设定的螺栓数目， N'表示为 设定的目标变压器中螺栓初始高度， Ni表示为目标变压器中当前第i个螺栓对应 的高度， i 表示为目标变压器中对应的各螺栓对应的编号， 依次标记为i＝1,2,......q， u1和 u2分别 表示为当前螺 栓数目和当前 各螺栓的高度对应的影响因子， 且u1+u2＝1； B2、 从目标变压器对应的外观信 息中提取出目标变压器的当前当前箱体外部缺损处数 目和各缺损处对应的缺损面积， 利用计算公式 计算得出目标变压 器箱体缺损安全评估系数 其中， H和Rj分别表示为目标变压器对应的箱体外部缺损处数 目和第j个缺损处对应的缺损面积， H'和R'分别表示为设定的目标变压器对应的箱体外部 许可缺损数目和箱体缺损处许可缺损面积， j表示为 目标变压器箱体对应的各缺损处对应权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115265662 A 3