基于可视化的变压器运输监控平台设计冷传波郭锡文肖毅[摘要]大型变压器长距离运输存在众多的安全风险，对电网的健康安全运行有重要的影响。为实现对变压器运输过程监控，保障性能，需要提高变压器运输质量管理的系统化和信息化水平。文章分别从监控中心、通信中心、监测终端和集中控制器四个系统架构层次出发，初步设计了基于可视化的变压器运输质量监测监控管理平台。该监控管理平台能实现变压器关键参数运输状态数据的实时监控，运输危险状态报警和趋势分析，监控变压器运输的实时状态，为保证设备运输质量提供有力保障。[关键词]变压器；运输；可视化；监控平台[DOI]1013939/jcnkizgsc2017261301引言随着我国能源结构调整，西南地区将规划建设大型变电（换流）站等基数设施。这些工程涉及大型变压器长距离运输。变压器在运输方式有公路、铁路、水运以及它们之间两种或者三种方式的组合，运输和换装过程中不可避免地会受到颠簸、冲击、倾斜等。这些风险因素如果超出规定值，就会造成变压器内部结构损伤，给产品质量和工程按期投运带来极大影响。因此，需要建立可视化的变压器运输质量监测监控管理平台。该管理平台具备以下主要功能：一是影响安全的主要参数在运输中实时远传监控；二是运输危险状态报警，提示承运人员准备安全保障措施。2运输过程监测系统研究现状20世纪70年代屡次出现变压器受运输冲击影响，致使变压器使用寿命大幅度缩短。20世纪80年代后，我国提出的《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的方案规定：220KV变压器运输需安装封闭式冲击震动记录仪。在《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》中，规范了大型变压器运输要求，提出了冲击加速度、压力（充氮运输）、倾斜度等运输安全参数。尤其在近年我国特高压交直变压器运输，提出了更高的安全运输要求。运输远程监控系统在物流行业已经进行了初步尝试。随着“互联网+”的兴起，主要使用在以下领域：装箱运输集中监控、奶源运输远程监控、危险品运输远程监控、危重物品运输监控等。随着我国特高压工程快速发展，特高压变压器运输的远程监控引起电网公司的重视。目前对于大型变压器运输过程监控主要是利用其他行业运输监测系统。但由于行业背景不同，在适用性上只能满足部分变压器运输的新需求。其他行业运输过程的监测系统应用的功能如表1所示。从表1可以看出，由于行业要求不同，变压器生产厂家和用户很难实时掌握变压器运输过程中的以下信息：一是运输路线；二是当前地理位置；三是行驶速度；四是三轴加速度；五是双轴倾斜角度；六是氮气压力；七是驾驶员驾驶状态；八是大型车组运行实时路况等重要信息。这些信息对于厂家了解变压器运输安全和用户安排施工进度是非常重要的。另外，在设备运输到达现场后才能查看，对发现的设备故障，运输质量无法判定，相关责任难以界定。3系統架构设计参考国内类似可视化平台基本理论，大型变压器运输质量监测可视化监控管理平台由四个部分组成，分别为监测终端、集中控制器、通信中心和远程监控中心，其总体系统架构见下图。监控中心是整个系统数据的汇集及管理中枢；通信中心是信息传输公共平台；监视终端和集中控制器通过ZigBee技术构成了物联网智能传感网络，共同完成运输技术参数采集。系统通过控制集中控制器，可智能识别终端设备，增减监测终端数量，完成网络组建。监测终端主要负责采集运输过程中的相关参数（冲击和振动加速度、车体倾斜角度、充氮压力等），并通过物联网传输到集中控制器。通过以上信息采集、传输、反馈等对大型变压器运输过程中各项安全指标进行实时监视和管理，确保整个运输过程在可控范围内实施。系统架构图31监控中心设计监控中心是整个系统的中枢，由无线网关路由器、多个服务器和防火墙等设备组成。它的作用是在运输过程中，记录全程线路、数据，并对运输安全状态进行实时评定；在运输结束后，对全程运输数据分析，对运输质量评定，并保存完整的记录数据。监控中心的设计需要结合变压器运输安全管理流程和所需功能完成：一是梳理电力设备运输的参与者和管理流程，录入运输计划和方案、运输安全在线监测和预警报警...