CN102184622A - 变电站接地线状态监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于变电站内的接地线状态实时监控预警系统，包括监控装置、定位装置及多个无线局域网接入点AP，监控装置通过无线局域网接入点AP与定位装置通信连接；无线局域网接入点AP收集并转发定位装置的定位信息；监控装置主要包括服务器和无线路由器，服务器接收定位装置的定位信息且储存有无线局域网接入点AP位置坐标信息数据库、站内电气设备位置坐标信息数据库、变电站电气设备分布地图界面、接地线信息数据库。定位装置安装在接地线上，其内储存唯一的编码，固定周期发送其编码信息及定位信息。本发明实施简便，合闸之前，若存在未拆除的接地线则立即发布报警信息，及时消除接地线误操作带来的安全隐患，提高电网的安全性。

Description

变电站接地线状态监控系统
技术领域
本发明涉及一种接地线状态监视系统，特别是变电站内的接地线状态实时监控预警系统。
背景技术
在国内外电网重大安全事故中，带电挂接地线或带地线送电的恶性误操作事故仍时有发生。虽然目前的微机“五防”装置通过对变电站内接地桩的闭锁强制按程序操作来避免地线的误装、漏拆，但却不能解决变电站内临时接地线的安全拆卸问题，对领出的接地线是否已挂接、挂接在什么位置、作业完成后是否均卸载等工作环节无法实时监控确定，使得现有的防误系统存在安全漏洞，带地线合闸行为无法及时被发现和制止。
有些单位利用GPS全球卫星定位技术对接地线进行定位跟踪管理，但是目前GPS定位的经纬度定位精度最高仅到10米左右，无法满足变电站内接地线的精确定位要求，并且成本较高。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，旨在提供一种基于Wi-Fi精确定位技术的变电站内临时接地线使用状态监控预警系统。
本发明实现的技术方案是：
变电站接地线状态监控系统，包括监控装置、定位装置及多个无线局域网接入点AP，监控装置通过无线局域网接入点AP与定位装置通信连接；
所述的无线局域网接入点AP，收集并转发定位装置的定位信息；
所述的监控装置主要包括服务器和无线路由器，服务器通过变电站内的局域网络与无线路由器连接；所述的服务器，用于接收定位装置的定位信息，并 且服务器内储存有无线局域网接入点AP位置坐标信息数据库、站内电气设备位置坐标信息数据库、变电站电气设备分布地图界面、接地线信息数据库；所述的无线路由器，用于数据在不同网络间的转换，无线路由器分别与服务器和无线局域网接入点AP通信连接；
所述的定位装置安装在接地线上，主要由低功耗Wi-Fi无线单片机模块、无线通信模块、供电模块构成，定位装置内储存分配唯一的编码，固定周期发送其编码信息及定位信息。
本发明的有益技术效果是：本发明利用定位装置对接地线进行唯一标识，并通过Wi-Fi无线通信网络将接地线的编码信息和位置信息传输至服务器，根据接地线的位置信息判断接地线是“挂接”或“拆除”等状态，检修完成后合闸之前，若存在未拆除的接地线则立即发布报警信息，从根本上杜绝地线误操作带来的安全隐患，保证了接地线现场使用的正确性，防止因施工作业时不挂接地线、误挂接地线、施工结束时未及时拆除接地线、遗漏拆除接地线而造成一系列安全事故的发生，提高电网的安全性。
本发明中的接地线上安装的定位装置通过Wi-Fi无线网络传输数据，无需读写器，不会对其他无线设备产生干扰，而且可以充分利用变电站现有的局域网设施，大大降低成本。
附图说明
图1为本发明的原理图；
图2为本发明实施例的示意图；
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明的变电站接地线状态监控系统进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定 本发明。
本发明的变电站接地线状态监控系统提出了一种利用Wi-Fi无线网络在变电站区域内接地线的精确定位追踪，从而解决现有定位技术因定位精度不足无法实现对变电站接地线的监控。
参照图1，变电站接地线状态监控系统，包括监控装置、定位装置及多个无线局域网接入点AP，监控装置通过无线局域网接入点AP与定位装置通信连接；
为保证变电站区域内无线信号的无缝覆盖，在变电站内部署多个无线局域网接入点AP，无线局域网接入点AP用于收集并转发定位装置的定位信息。
监控装置由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要包括服务器和无线路由器，服务器通过变电站内的局域网络与无线路由器连接；服务器可以是一台工业级PC机，或者由多台计算机或服务器组成的计算机网络，用于接收定位信息。此外，服务器中装有变电站接地线状态监控后台软件，软件包括线局域网接入点AP位置坐标信息数据库、站内电气设备位置坐标信息数据库，变电站电气设备分布地图界面、接地线信息数据库。站内电气设备位置坐标信息数据库储存了变电站内所有电气设备，包括每根接地桩的位置坐标信息。变电站电气设备分布地图界面是根据变电站内电气设备位置信息数据库绘制的电子地图。接地线信息数据库储存了变电站内所有接地线的编码信息，以及对应的规格型号等信息。无线路由器，用于数据在不同网络间的转换，无线路由器分别与服务器和无线局域网接入点AP建立通信连接。定位装置安装在接地线上，定位装置内储存分配唯一的编码，固定周期发送其编码信息及定位信息。
本实施例中，参照图2定位装置是Wi-Fi定位标签，因检修作业一般在室外，所以Wi-Fi定位标签应防水、防尘、防摔。定位装置主要由低功耗Wi-Fi无线单片机模块、无线通信模块、供电模块构成。低功耗Wi-Fi无线单片机模块用于控制整个定位装置的操作，负责对数据信息进行处理分配，使模块自身的功耗降到最低，可采用美国GainSpan公司的GS1010片上系统芯片实现，无线通 信模块一般采用低功耗、短距离的无线通信模块，可采用Chipcon公司的CC1000等芯片实现，无线通信模块通过天线接收和发送数据信息，与无线局域网接入点AP进行无线通信。供电模块为定位装置提供正常工作所需的能源，可采用体积较小的电池。定位装置利用无线通信模块和天线固定周期地发送定位信息，周边邻近的无线局域网接入点AP接收并转发该定位信息给服务器，服务器接收到定位信息后并在变电站电气设备分布地图上显示接地线当前位置，根据该位置信息，管理人员可方便的了解现场使用的几组接地线的当前状态分别是“挂接”、“拆除”等状态。上述的固定周期可以为1秒，也可以根据现场的应用需求设置不同的固定周期，如0.5秒、1秒、2秒、3秒等。接地线处于“挂接”状态时，在电子地图中可看出该编号的接地线具体挂接到哪个接地桩，检修完成后，如果发现有接地线仍处于“挂接”状态，则发布报警信息，管理人员可指导现场人员及时拆除接地线，及时防止带地线合闸。
较佳地，监控装置一般安装于控制室内，可选用大屏幕显示器安装于控制室内的墙体上，与服务器的显示器同步显示。
较佳地，作为本发明的应用扩展，还可根据现场作业的实际需要，在本发明的基础上，给现场人员配备笔记本电脑、PDA、智能手机，或其他支持WLAN的数字智能设备，现场人员可利用上述设备通过Wi-Fi无线网络与服务器进行信息交流，即可实时了解现场的几组接地线的挂接位置，挂接位置是否正确等，检修完成后复查无需巡线查看是否存在漏拆或遗漏的接地线。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.变电站接地线状态监控系统，其特征在于：包括监控装置、定位装置及多个无线局域网接入点AP，监控装置通过无线局域网接入点AP与定位装置通信连接；
所述的无线局域网接入点AP，收集并转发定位装置的定位信息；
所述的监控装置主要包括服务器和无线路由器，服务器通过变电站内的局域网络与无线路由器连接；所述的服务器，用于接收定位装置的定位信息，并且服务器内储存有无线局域网接入点AP位置坐标信息数据库、站内电气设备位置坐标信息数据库、变电站电气设备分布地图界面、接地线信息数据库；所述的无线路由器，用于数据在不同网络间的转换，无线路由器分别与服务器和无线局域网接入点AP通信连接；
所述的定位装置安装在接地线上，主要由低功耗Wi-Fi无线单片机模块、无线通信模块、供电模块构成，定位装置内储存分配唯一的编码，固定周期发送其编码信息及定位信息。
2.根据权利要求1所述的变电站接地线状态监控系统，其特征在于：所述的站内电气设备位置坐标信息数据库储存了变电站内所有电气设备，包括每根接地桩的位置坐标信息。
3.根据权利要求1所述的变电站接地线状态监控系统，其特征在于：所述的变电站电气设备分布地图界面是根据变电站内电气设备位置信息数据库绘制的电子地图。
4.根据权利要求1所述的变电站接地线状态监控系统，其特征在于：所述的接地线信息数据库储存了变电站内所有接地线的编码信息，以及对应的规格型号信息。
5.根据权利要求1所述的变电站接地线状态监控系统，其特征在于：所述的定位装置可以是Wi-Fi定位标签。
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