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摘要：目前在信息化发展过程中，电力行业也逐渐引入了较为智能的全面运行监测系统。在目前的电力变压器运维体系中运用故障预警和健康诊断系统能够及时的在变压器产生故障时发出警报，帮助相关人员发现故障具体位置，判断故障原因。在此可以运用先进的物联网技术进行系统性的监督，实时监测变压器的健康运行状态。通过该系统能够更好地推动整个电力系统的稳定运行，在客观角度上能够大幅度的降低运维成本，避免安全隐患的发生。
关键词：物联网技术；变压器；故障预警；健康诊断
1引言
目前电力系统变压器的工作环境和性质都相对比较特殊，设备损坏是长期的运行和工作下逐渐堆积而成的。设备的使用寿命在运行过程中逐渐缩短，技术人员应当在此过程中运用故障诊断技术，通过电信号监测和光谱分析等多种手段对于故障问题进行早期的诊断。相关人员可以运用物联网技术下的变压器故障预警及健康诊断系统来判断设备的运行变化。这种情况能够对设备的损坏位置和损坏程度进行大致性的判断工作。在目前诊断技术不断完善的情况下，根据强有力的理论支持，运用技术信号分析的精准性更好的优化诊断系统，在升级过程中能够将电力系统变压器的稳定运行放在首位，从而更好的为电力系统的安全运维提供良好的条件。
2基于物联网技术的变压器故障预警及健康诊断系统总体架构分析
在电力系统日常运行过程中，变压器的作用非常重要，如果其出现故障，那么后期整个系统的运维都会出现影响。目前为了更好的监测变压器，及时的发现变压器运行过程中的实际问题，引入故障预警及健康诊断系统，其主要分为感知层、网络层、应用层等三个架构形态。目前在应用物联网技术时，首先会借助诊断模型进行有效建模，通过感知层面的传感器对于设备的湿度和温度进行检测，随后运用单片机处理相关的检测数据和信息。通过单片机通信模块的处理，后期能够在网络层接收到最新的变压器状态信息，以此相关人员可以进行进一步的异常诊断和实时监测，保障变压器的运维安全。后期电力企业人员只需要在计算机终端运用相关设备来远程查看变压器日常运行状态即可，在出现故障的同时，变压器会及时的发出故障警报，此时系统会将设备的具体情况信息迅速的反应给系统，工作人员在经过有效诊断后即可运用针对性的措施来处理故障，避免安全事故的发生。
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图1物联网健康故障诊断系统定义
3基于物联网技术的变压器故障预警及健康诊断系统硬件部分设计
3.1感知层中的硬件设计
在进行系统硬件设计时，要根据当地电力系统的实际情况来科学的选择相关设施。为了更好的保障系统中感知层的功能齐全，在保证日常数据可以正常传输和检测时，要选择好所用到的传感器和单片机等一系列硬件设施。变压器系统在一般健康状态监测过程中，为了进行有效诊断就必须要注重整个系统的参数是否正。例如为了检测变压器的油温问题，就必须运用到温度传感器，在选择型号时，所运用到的常见变压器为油浸风冷式变压器，将油温控制在85℃之下。在此可以根据变压器型号和检测要求来选择相应的传感器（BWY-803A（TH）），测温范围在120℃之内，保证其能够更好的达到油温检测要求。为了保变压器的运行安全，在变压器运行系统附近可以设置传感器，当有外物接近时传感器会迅速的发出警报。一般的传感器可能会出现警报失误，在运维过程中红外线检测模式进行自动警报，可以选择ADIS16209CCCZ传感器，在120℃温度范围内该传感器都可以正常的运行服务，检测距离较长，防电磁干扰程度较强，能够极大的满足相关人员的远程操控要求。
3.2网络层中的硬件设计
网络层连接主要是依靠应用层和感知层。在进行网络层设计时，必须要选择适宜的服务器，在保证其能够正常稳定的维持参数采集和传输运用时，网络层的服务器可以与通讯基站形成有效联系。目前主要运用WindowsServer系统与阿里云服务器来完成整个网络层的基础架构。目前在变压器故障预警中，前期的电路设计尤为重要。在目前系统通讯模块设计时可以选择SIM900A型号模块，这种模块在目前市场中应用层面非常广泛，且稳定性强，能耗较低。从整体运行角度上看该模块安装可以更好地控制成本输出，在系统运用此模块时能够保障业务数据的有效传输，处理相关指令的同时，也能更好的确保服务器和模块的无线化数据连接。
4物联网技术的变压器故障预警及健康诊断系统具体运用
4.1电信号监控
在电力系统运行过程中可以引入电信号监控技术。特别是在涡轮设备和多级齿轮等设备的故障分析过程中。此技术能够对变压器进行电流信号的输出工作，在处理功率信号的同时能够对相关的故障情况进行有效的判断，在实际应用该技术过程中，常用的信号处理法包括傅立叶变换法和小波变换法等等。这些方法能够更好的转换电流信号，技术人员可以通过不同的频率和波形进行对比，从而能够及时的发现变压器的故障形式。
4.2做好润滑油油液分析
在电力系统工程建设生产过程中，很多发点设备都会产生不同程度的磨损和腐蚀情况，在整体发电设备安装完成后，需要对于设备的运行情况进行实时的监控工作。在制定科学的检修于养护策略时，要做好润滑油，油液的分析和选定工作，通过对润滑油液中的微粒成分和油脂进行分析，从而更好地判断磨损部件的具体情况，提高整个电力系统的安全稳定运行。
4.3合理运用红外光谱分析技术
除了上述状态监测和故障诊断技术运用以外，相关人员还可以在电力系统诊断过程中引入红外光谱分析技术。在不同的化合物中，物质分子的化学键所对应的谱带波数变化范围都比较小，大部分的物质在红外光谱中都会发生特征的吸收，样品中的各种成分在光谱中的表现形式也有所不同。通过红外光谱分析，技术人员能够更进一步地对于设备的样品成分进行精准的分析，逐步把握设备设备的磨损部位情况。该技术在运用过程中需要与润滑油，油液的分析技术相配合，通过油液成分进行光谱分析时，能够更好的提升电力系统变压器故障的诊断质量。
结语
综上所述，目前将物联网技术应用在变压器故障预警及健康诊断系统中能够更好地掌握变压器的实际运行情况，通过远程监控更好的了解变压器日常运维过程中的健康状况。在明确相关数据信息时，系统可以在故障发生时第一时间响应警报，帮助人员及时的处理故障问题。在此相关人员应不断的完善故障诊断系统，引入先进的管理技术，从而更好地推动电力系统的长效稳定运行，降低变压器的故障发生率。
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