油色谱在线监测采集系统及其方法

摘要

一种变压器检测技术领域的油色谱在线监测采集系统，包括：采集服务器和与之相连的GPRS通信模块和在线监测平台，采用双网口结构的采集服务器的一个网口与GPRS通信模块相连并收集监测信息，另一个网口接入电力专网并传输监测信息到在线监测平台，连接到APN专网的GPRS通信模块将有线通信报文格式转换成APN专网通信报文，采集服务器与油色谱在线监测装置通过基于GPRS通信的APN专网相连并传输监测信息，采集服务器将监测信息通过电力专网实时传输至在线监测平台；本发明通过采用APN专网作为远程控制和数据采集的传输网络，远程控制油色谱在线监测状态，收集分析数据，监测变压器运行状态。

主权项

一种油色谱在线监测方法，其特征在于，所述方法通过采集系统实现，该采集系统包括：采集服务器和与之相连的GPRS通信模块和在线监测平台，其中：采用双网口结构的采集服务器的一个网口与GPRS通信模块相连并收集监测信息，另一个网口接入电力专网并传输监测信息到在线监测平台，连接到APN专网的GPRS通信模块将有线通信报文格式转换成APN专网通信报文，采集服务器与油色谱在线监测装置通过基于GPRS通信的APN专网相连并传输监测信息，采集服务器将监测信息通过电力专网实时传输至在线监测平台；所述的在线监测平台根据监测信息对变压器的运行状态进行故障分析，并根据故障分析结果做出工作正常判断、预警或故障判断，当在线监测平台判断变压器产生故障时在线监测平台通过采集服务器向油色谱在线监测装置发出控制请求使油色谱在线监测装置启动采样，以对变压器的运行状态进行跟踪，持续进行故障分析，跟踪变压器运行状态并向用户展示检测信息和故障分析结果；所述的监测信息是指油色谱在线监测装置对油中溶解气体含量的分析结果和油色谱在线监测装置的状态信息，以及在线监测平台通过采集服务器对与油色谱在线监测装置进行的控制请求和响应信息；所述的故障分析是指：根据系统预设或用户设定的预警值、报警值、油中溶解气体产生原理、三比值、立体图示法、大卫三角法实现变压器故障的判定，当判定结果为变压器存在故障时则会由在线监测平台通过采集服务器控制油色谱在线监测装置启动采样分析，对变压器状态持续进行跟踪；所述的在线监测平台包括：信息采集单元、信息管理单元、故障诊断单元和WEB应用单元，其中：信息采集单元通过电力专网与数据传输单元相连，接收监测信息并将监测信息保存到本地数据库；信息管理单元与信息采集单元相连，接收监测信息并通过电力专网与用户电脑相连，将监测信息展示给用户；故障诊断单元与信息采集单元和信息管理单元相连，根据信息采集单元传输的监测数据并结合故障分析判断逻辑对变压器的运行状态进行故障分析并将分析结论传输给信息管理单元和信息采集单元；WEB应用单元与信息管理单元相连，并通过电力专网与用户电脑相连，将监测信息、故障诊断结论向用户展示；所述的油色谱在线监测装置用于对油中气体含量进行分析，该监测装置通过RS232、RS485或RJ45形式的通信接口输出监测信息，其所用协议包括：MODBUS、103、IEC61850电力规约协议；所述的GPRS通信模块与所述监测装置具有相匹配的通信接口，并且一个GPRS通信模块与多个所述监测装置相连，该GPRS通信模块将RS485、RS‑232或RJ45有线通信转换成APN专网无线网络通信；所述的GPRS通信模块为具有支持RS485、RS232或RJ45通信接口，支持GPRS网络传输并支持TCP以及UDP通信功能；所述的采集服务器包括：通信控制单元、数据传输单元和WEB服务单元，其中：通信控制单元通过APN专网与监测装置相连并传输监测信息，以实现对监测装置的控制请求、数据采集功能；数据传输单元与通信控制单元相连，接收通信控制单元输出的监测信息并保存到本地数据库中，数据传输单元通过电力专网与采集服务器相连，将监测信息传输到在线监测平台； WEB服务单元与数据传输单元和用户电脑相连，接收数据传输单元的监测信息后向用户发布采集服务器所采集的监测装置的监测信息；所述的故障分析判断逻辑包括：系统缺省规则以及用户设置规则，其中：系统缺省规则包括：油气含量超过预警值或报警值，或者是产气率超过预警值或报警值后，根据油中溶解气体产生原理判断气体变化情况是否与油中溶解产生原理相一致，当一致则表明变压器可能存在故障，则再进行三比值分析、大卫三角、立体图示分析，当分析结论也为故障，则启动监测装置对变压器持续进行故障分析，并向用户告警；当不一致则仅启动监测装置对变压器持续进行故障分析，提示用户系统异常，避免误告警和误判无故障；所述的在线监测方法，包括以下步骤：第一步、在变压器运行状态正常情况下，通信控制单元按采样周期定期向监测装置发送启动请求，启动请求经过连接采集服务器的GPRS模块、APN专网、连接监测装置的GPRS模块，从网络通信被转换为无线网络通信再被转换成本地有线通信，被监测装置接收，监测装置接收到启动请求后进行采样分析；第二步、通信控制单元在每个检测周期内查询一次监测装置是否完成分析，当监测装置完成分析后，通信控制单元接收监测装置的监测信息，并将监测信息传输给数据传输单元，数据传输单元将监测信息保存在本地数据库的同时，通过连接电力专网将监测信息传输给在线监测平台的信息采集单元；第三步、信息采集单元将监测信息传输给故障诊断单元和信息管理单元，故障诊断单元通过对监测信息进行故障分析，将故障分析结论传输给信息管理单元；WEB应用单元从信息管理单元获取监测信息和故障分析结论，将监测信息和故障分析结论展示给用户；当故障诊断单元的分析结论是变压器故障或系统异常则故障诊断单元会通过信息采集单元向采集服务器的数据传输单元发送启动监测装置的请求，该请求被数据传输单元传输给通信控制单元，通信控制单元将请求再次通过连接通信控制单元的GPRS模块、APN专网、连接监测装置的GPRS模块传输给监测装置以启动采样；当用户设定取消持续跟踪或故障诊断单元的持续跟踪结果是变压器正常时，故障诊断单元会取消对变压器运行状态的持续跟踪。