一种油井变压器监测防盗电模块及设备的制作方法

1.本实用新型涉及防盗电技术领域，具体涉及一种油井变压器监测防盗电模块及设备。


背景技术：

2.目前油田地域较宽广偏远，油井遍布田间地头，这样就给偷电的犯罪分子有可乘之机，经常有人从变压器到油井配电箱之间偷电，不仅给油田企业造成严重的经济损失，而且由于油井盗电为380v盗电，存在严重的安全风险。
3.目前电力参数采集与远传有两种形式，第一种形式是设备旁有计量表，每小时定时人工采集，统一上报，此种形式消耗大量人力；第二种形式，自动采集设备耗电电量，上报系统，此形式存在功能单一、采集参数少的问题。
4.现有技术中，油井防盗电技术采用以下三种方案：
5.1、目前油井防盗电技术为本地式应用，判断电流过大时自动断电，延时10分钟后自动合闸，该方案只能监测大功率盗电；
6.2、增加配电箱开门报警，该方案只监测配电箱；
7.3、增加人工巡视，该方案工作强度大、人工成本高。


技术实现要素：

8.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种油井变压器监测防盗电模块及设备，其目的在于连续采集变压器出线侧电压电流值，出现异常时及时告警。
9.第一方面
10.本实用新型提供了一种油井变压器监测防盗电模块，所述防盗电模块设置于变压器的出线侧，与变压器的出线端电性连接；
11.所述防盗电模块包括相互连接的多相电压采集模块和主控模块；所述多相电压采集模块与变压器出线侧连接，用于采集变压器出线侧的多相电压并发送至主控模块；
12.所述主控模块包括主控芯片、计算单元和比较器单元；所述计算单元用于计算多相电压的两两之间的电压幅值差并发送至比较器单元；所述比较器单元用于比较所述电压幅值差是否大于第一预设阈值，若是，主控芯片产生报警信号。
13.优选地，所述比较器单元还用于比较多相电压是否大于电压预设阈值，若是，主控芯片产生报警信号。
14.优选地，所述防盗电模块还包括多相电流采集模块，与变压器出线侧连接，用于采集多相电流并发送至主控模块。
15.优选地，所述计算单元还用于计算多相电流的两两之间的电流幅值差并发送至比较器单元；所述比较器单元还用于比较所述电流幅值差是否大于第二预设阈值，若是，主控芯片产生报警信号。
16.优选地，所述比较器单元还用于比较多相电流是否大于电流预设阈值，若是，主控
芯片产生报警信号。
17.优选地，所述多相电流采集模块包括电流互感器，变压器的出线侧经过电流互感器的一次绕组，电流互感器的二次绕组与主控模块的输入端连接。
18.优选地，还包括通信模块，主控芯片通过通信模块将所述报警信号发送至上位机。
19.优选地，所述通信模块采用gps无线传输模块、zigbee无线传输模块及无线网桥传输模块中的其中一种或多种。
20.第二方面
21.一种油井变压器监测防盗电设备，包括箱体及第一方面所述的一种油井变压器监测防盗电模块，所述防盗电模块设置于箱体内部。
22.本实用新型的有益效果为：
23.1、打破传统盗电监测现场检查、盗电方式隐蔽、追查困难等问题，连续采集、及时告警，减少了人工成本，减少了安全隐患；
24.2、变压器出线监测从根部监测盗电，下端所有负荷全面监测，从根源监测，能够监测多种形式盗电。
25.3、多项电参采集，方便扩展应用。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
27.图1为本实用新型一种油井变压器监测防盗电模块实施例的电路示意图。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
29.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
30.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种油井变压器监测防盗电模块，防盗电模块设置于变压器380v的出线侧，与变压器的出线端电性连接，直接保护变压器出线端裸漏端子，再连接油井引线。可对防盗电模块下端负荷全部监测，防止多方式盗电。在其他实施例中，防盗电模块也可设置于传输电缆及其他设备侧。本实施例中，变压器出线测为三相电源，在其他实施例中，也可为四相电源等。
31.防盗电模块包括依次连接的三相电压采集模块、主控模块和无线通信模块，三相电压采集模块与变压器四根出线引线连接，用于采集变压器出线侧的a相电压、b相电压和c相电压并发送至主控模块，主控模块用于接收a相电压、b相电压和c相电压并通过通信模块发送至上位机。主控模块用于计算三相电压的两两之间的电压幅值差，若电压幅值差大于第一预设阈值，主控模块产生报警信号并通过通信模块发送至上位机，用于监测三相电压
是否平衡；主控模块还用于比较三相电压与电压预设阈值，若三相电压大于电压预设阈值，主控模块产生报警信号并通过通信模块发送至上位机，用于监测变压器出线侧的电压是否异常。
32.其中，主控模块与通信模块采用rs485通信模式连接，上位机可为pc机、手机、平板电脑等。
33.防盗电模块还包括三相电流采集模块，与变压器出线侧连接，用于采集a相电流、b相电流和c相电流并发送至主控模块，主控模块用于接收a相电流、b相电流和c相电流并通过无线通信模块发送至上位机；主控模块还用于比较三相电流的两两之间的电流幅值差，若电流幅值差大于第二预设阈值，主控模块产生报警信号并通过无线通信模块发送至上位机，用于监测三相电流是否平衡；主控模块还用于比较三相电流与电流预设阈值，若三相电流大于电流预设阈值，主控模块产生报警信号并通过无线通信模块发送至上位机，用于监测变压器侧的电流是否异常。电压和电流采集周期可根据实际情况进行设置，本实施中，采集周期设为1分钟。
34.其中，主控模块包括主控芯片、计算单元和比较器单元，计算单元用于计算三相电压的两两之间的电压幅值差和三相电流的两两之间的电流幅值差；比较器单元用于比较电压幅值差与第一预设阈值及三相电压与电压预设阈值，还用于比较电流幅值差与第二预设阈值及三相电流与电流预设阈值。
35.三相电流采集模块采用三个电流互感器，变压器的出线侧经过电流互感器的一次绕组，电流互感器的二次绕组与主控模块的输入端连接。三个电流互感器分别采集a相电流、b相电流和c相电流。
36.通信模块采用gps无线传输模块、zigbee无线传输模块及无线网桥传输模块的其中一种或多种，本实施例优选gps电台式无线传输。
37.防盗电模块还包括电源模块，电源模块的输出端分别与主控模块的供电输入端、无线通信模块的供电输入端连接。
38.本实用新型实施例还提供了一种油井变压器监测防盗电设备，包括箱体及以上所述的油井变压器监测防盗电模块，防盗电模块设置于箱体内部。本实施例中，箱体采用钢板电木方箱，钢板厚度为3mm钢板，防止破坏。在其他实施例中，箱体也可采用其他绝缘材料。
39.本实用新型实施例提供的一种油井变压器监测防盗电模块及设备，可通过实时监测变压器出线测的三相电压和三相电流，判断油井的运行状态，其中，运行状态是指是否停机、电压电流值是否异常、三相电压是否不平衡及三相电流是否不平衡，进而及时发现盗电情况，及时止损，减少安全隐患；并可根据历史记录核算盗电电量。本实用新型实施例结构简单、成本较低、实用性强。
40.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。