CN103051057B - 变电设备状态检修智能管理监控系统 - Google Patents

变电设备状态检修智能管理监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变电设备状态检修智能管理监控系统,包括变电设备运行状态信号采集电路、信号数据计算判断处理电路、通信电路、变电设备状态检修智能管理指挥中心;所述的变电设备运行状态信号采集电路采集到各种信号数据输出给所述信号数据计算判断处理电路,所述信号数据计算判断处理电路输出连接通信电路,所述通信电路连接所述变电设备状态检修智能管理指挥中心。能够随时监测变电系统供电设备运行技术数据,通过遥测、遥信随时可以随时知道变压器及配电装置的电压、电流、温度等不正常情况,可以根据现场设备运行状态及时安排检修。

Description

变电设备状态检修智能管理监控系统
技术领域
[0001] 本发明涉及变电设备状态检修领域,尤其涉及一种变电设备状态检修智能管理监控系统。
背景技术
[0002]目前电力系统全面开展电气设备状态检修工作,对电网电气设备实行状态检修。变电设备状态检修技术的应用仅仅刚开始起步,由于各种原因一直未能全面得到普及应用,对于变电设备状态检修智能管理技术研宄,主要针对变压器、断路器、避雷器、电容器、站用电源等设备实行状态检修。电气设备状态检修就是设备将要发生故障状态前进行检修,这样可以保证电气设备安全运行,减少电气设备损坏率,减少停电时间,延长电气设备检修周期,提高供电可靠性。
[0003] 变电设备状态检修智能管理技术研宄建设,将对变电系统设备安全经济运行起到极大推动,目前在运行的变压器、断路器、避雷器、电容器、站用电源等设备,由于不能实时监控设备安全运行情况,电气设备检修仍然实行周期性检修,因为周期性检修产生后果是供电质量低,设备损坏率高,供电可靠性低,不能满足电力用户的现代生活生产的需要。如能全面推广应用变电设备状态检修智能管理技术,可大大地提高供电可靠性,提高了供电企业的信誉度,同时对电网智能管理技术发展起到至关重要的作用。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种变电设备状态检修智能管理监控系统,实时监控变电设备,使电网的供电可靠性高。
[0005] 本发明采用下述技术方案:一种变电设备状态检修智能管理监控系统,包括变电设备运行状态信号采集电路、信号数据计算判断处理电路、通信电路、变电设备状态检修智能管理指挥中心;所述的变电设备运行状态信号采集电路采集到各种信号数据输出给所述信号数据计算判断处理电路,所述信号数据计算判断处理电路输出连接通信电路,所述通信电路连接所述变电设备状态检修智能管理指挥中心。
[0006] 所述的变电设备运行状态信号采集电路包括
[0007] 从变压器本体上温度传感器处采集变压器本体温度的变压器本体温度信号采集电路;从变压器油位传感器处采集油位信号的变压器油位信号采集电路;
[0008] 从变压器吸潮器的湿度传感器处采集受潮信号的变压器吸潮器硅胶受潮信号采集电路;
[0009] 变压器铁芯多点接地信号采集电路,是从变压器铁芯接地线上的电流互感器处采集接地电流信号;
[0010] 变压器输出电压过高信号采集电路,是从变压器输出侧的电压互感器处采集电压信号;
[0011] 变压器输出电压过低信号采集电路,是从变压器输出侧的电压互感器处采集电压信号;
[0012] 变压器导线接头超温信号采集电路,是将温度检测元件数字温度传感器连接于导线接头某一位置,从温度检测元件处采集导线接头温度数据信号;
[0013] 变压器过负荷信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0014] 变压器差动保护动作信号采集电路,是从变压器差动保护装置处采集动作信号;
[0015] 变压器瓦斯保护动作信号采集电路,是从变压器瓦斯保护装置处采集动作信号;
[0016] 变压器油异常信号采集电路,是从变压器油在线监测装置处采集油异常信号;
[0017] 馈线过负荷信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0018] 馈线保护动作信号采集电路,是从馈线保护装置处采集动作信号;
[0019] 馈线接地信号采集电路,是从馈线绝缘监察装置处采集接地信号;
[0020] 馈线电缆温度信号采集电路,是将温度检测元件数字温度传感器连接于电缆头某一位置,从温度检测元件处采集电缆温度数据信号;
[0021] 分段断路器过负荷信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0022] 分段断路器保护动作跳闸信号采集电路,是从分段断路器保护装置处采集保护动作信号;
[0023] 功率因数信号采集电路,是从有功电能表、无功电能表采集有功、无功电能信号;
[0024] 避雷器泄漏电流超标信号采集电路,从避雷器泄漏电流在线检测器中采集避雷器泄漏电流超标信号;
[0025] SF6断路器气体欠压信号采集电路,从SF6断路器气压在线检测装置中采集气压过低超标信号;
[0026] 真空断路器真空度破坏信号采集电路,从真空断路器空断管气压在线检测装置中采集真空度破坏信号;
[0027] 电容器保护动作跳闸信号采集电路,是从电容器保护装置处采集动作信号;
[0028] 电容器过电压信号采集电路,是从电压互感器处采集电压信号,变换后输出适合要求的电压信号;
[0029] 电容器过电流信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0030] 电容器室超温信号采集电路,是从电容器室内温度传感器处采集温度数据信号;
[0031] 二次回路电缆绝缘过低信号采集电路,是从二次回路电缆直流绝缘监察装置处采集接地信号;
[0032] 站用交流电源接地信号采集电路,从剩余电流保护器采集相线接地信号;
[0033] 站用直流电源接地信号采集电路,是从直流电源接地监测装置处采集接地信号。
[0034] 所述的信号数据计算判断处理电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件;所述的A/D变换电路的信号输入端连接所述变电设备运行状态信号采集电路,所述的A/D变换电路输出连接所述计算判断电路,所述计算判断电路输出连接所述的执行元件,所述的执行元件输出连接所述通信电路。
[0035] 所述通信电路包括采集端的光纤通信电路和指挥中心端的光纤通信电路,所述光纤通信电路包括光纤电缆、光端机;所述的光端机包括光发射电路、光接收电路;所述的光纤电缆与两端的光端机连接;所述执行元件连接采集端的光发射电路,所述光发射电路将变电设备运行状态的电信号转变为光信号,通过光纤电缆发射给变电设备状态检修智能管理指挥中心的光接收电路。
[0036] 所述变电设备状态检修智能管理指挥中心包括信号变换电路、信号处理电路、屏幕显示电路、音响电路、存储电路、打印电路,所述信号变换电路输入端连接通信电路,信号变换电路输出端连接所述信号处理电路,信号处理电路分别连接所述屏幕显示电路,音响电路,存储电路,打印电路。
[0037] 本发明变电设备状态检修智能管理系统是利用先进的计算机技术、监测技术、现代通信技术,提供的用于变电设备系统的实时数据检测、智能化状态检修管理系统。本发明技术进步,设计合理,理想的实现变电设备状态检修,对于发展电网智能化建设将会起到积极的促进作用,该变电设备状态检修智能管理系统具体优点:
[0038] 1、该变电设备状态检修智能管理系统随时监控变电设备安全经济运行情况,具有保护及功能,改变了过去的周期性检修模式,提高了供电的安全可靠性。
[0039] 2、该变电设备状态检修智能管理系统随时监测变电系统供电设备运行技术数据,通过遥测、遥信随时可以随时知道变压器及配电装置的电压、电流、温度等不正常情况,可以根据现场设备运行状态及时安排检修,提高了供电可靠性,提高了供电企业的信誉度,提高了供电企业及社会经济效益。
附图说明
[0040] 图1为本发明的原理框图;
[0041]图2为信号数据计算判断电路与采集端通信电路的原理框图;
[0042] 图3为指挥中心与通信电路的原理框图。
具体实施方式
[0043] 如图1所示,本发明一种变电设备状态检修智能管理监控系统,包括变电设备运行状态信号采集电路、信号数据计算判断处理电路、通信电路、变电设备状态检修智能管理指挥中心;所述的变电设备运行状态信号采集电路采集到各种信号数据输出给所述信号数据计算判断处理电路,所述信号数据计算判断处理电路输出连接通信电路,所述通信电路连接所述变电设备状态检修智能管理指挥中心。
[0044] 所述的变电设备运行状态信号采集电路包括
[0045] 从变压器本体上温度传感器处采集变压器本体温度的变压器本体温度信号采集电路;从变压器油位传感器处采集油位信号的变压器油位信号采集电路;
[0046] 从变压器吸潮器的湿度传感器处采集受潮信号的变压器吸潮器硅胶受潮信号采集电路;
[0047] 变压器铁芯多点接地信号采集电路,是从变压器铁芯接地线上的电流互感器处采集接地电流信号;
[0048] 变压器输出电压过高信号采集电路,是从变压器输出侧的电压互感器处采集电压信号;
[0049] 变压器输出电压过低信号采集电路,是从变压器输出侧的电压互感器处采集电压信号;
[0050] 变压器导线接头超温信号采集电路,是将温度检测元件数字温度传感器连接于导线接头某一位置,从温度检测元件处采集导线接头温度数据信号;
[0051] 变压器过负荷信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0052] 变压器差动保护动作信号采集电路,是从变压器差动保护装置处采集动作信号;
[0053] 变压器瓦斯保护动作信号采集电路,是从变压器瓦斯保护装置处采集动作信号;
[0054] 变压器油异常信号采集电路,是从变压器油在线监测装置处采集油异常信号;
[0055] 馈线过负荷信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0056] 馈线保护动作信号采集电路,是从馈线保护装置处采集动作信号;
[0057] 馈线接地信号采集电路,是从馈线绝缘监察装置处采集接地信号;
[0058] 馈线电缆温度信号采集电路,是将温度检测元件数字温度传感器连接于电缆头某一位置,从温度检测元件处采集电缆温度数据信号;
[0059] 分段断路器过负荷信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0060] 分段断路器保护动作跳闸信号采集电路,是从分段断路器保护装置处采集保护动作信号;
[0061] 功率因数信号采集电路,是从有功电能表、无功电能表采集有功、无功电能信号;
[0062] 避雷器泄漏电流超标信号采集电路,从避雷器泄漏电流在线检测器中采集避雷器泄漏电流超标信号;
[0063] SF6断路器气体欠压信号采集电路,从SF6断路器气压在线检测装置中采集气压过低超标信号;
[0064] 真空断路器真空度破坏信号采集电路,从真空断路器空断管气压在线检测装置中采集真空度破坏信号;
[0065] 电容器保护动作跳闸信号采集电路,是从电容器保护装置处采集动作信号;
[0066] 电容器过电压信号采集电路,是从电压互感器处采集电压信号,变换后输出适合要求的电压信号;
[0067] 电容器过电流信号采集电路,是将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;
[0068] 电容器室超温信号采集电路,是从电容器室内温度传感器处采集温度数据信号;
[0069] 二次回路电缆绝缘过低信号采集电路,是从二次回路电缆直流绝缘监察装置处采集接地信号;
[0070] 站用交流电源接地信号采集电路,从剩余电流保护器采集相线接地信号;
[0071] 站用直流电源接地信号采集电路,是从直流电源接地监测装置处采集接地信号。
[0072] 如图2所示,所述的信号数据计算判断处理电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件;所述的A/D变换电路的信号输入端连接所述变电设备运行状态信号采集电路,所述的A/D变换电路输出连接所述计算判断电路,所述计算判断电路输出连接所述的执行元件,所述的执行元件输出连接所述通信电路。信号数据进行A/D变换成符合要求后,输入计算判断电路进行比较,比较结果输出给执行元件,执行元件输出连接所述通信电路。
[0073] 如图3所示,所述变电设备状态检修智能管理指挥中心包括信号变换电路、信号处理电路、屏幕显示电路、音响电路、存储电路、打印电路,所述信号变换电路输入端连接通信电路,信号变换电路输出端连接所述信号处理电路,信号处理电路分别连接所述屏幕显示电路,音响电路,存储电路,打印电路。屏幕显示电路采用液晶、或者等离子显示器;音响电路采用喇叭。
[0074] 本发明可以监控多个变电站的变电设备,变电设备运行状态信号采集电路实时采集变电设备的各个信号并输出给信号信号数据计算判断处理电路,若变电设备发生运行异常,则通信电路接收到某种异常信号后,在屏幕显示电路的显示屏上显示出具体内容,故障地点、故障名称等,同时音响电路发出音响进行报警。音响响数秒后停止,屏上显示有红色转变为黄色,若设备异常消除后,输入消除人员姓名及时间,屏上显示有黄色转变为白色;发生异常信号确认保存在存储电路内,什么时侯需要可以随时打印出来。值班员可以随时发现故障信号,立即通知相关人员进行处理,可以缩短故障处理时间,减少了职工的劳动强度,并提高供电安全可靠性,提高供电量,提高企业社会信誉度,增加企业和社会效益。
[0075] 其中所述通信电路包括采集端的光纤通信电路和指挥中心端的光纤通信电路,所述光纤通信电路包括光纤电缆、光端机;所述的光端机包括光发射电路、光接收电路;所述的光纤电缆与两端的光端机连接;所述执行元件连接采集端的光发射电路,所述光发射电路将变电设备运行状态的电信号转变为光信号,通过光纤电缆发射给变电设备状态检修智能管理指挥中心的光接收电路,光接收电路的输出端连接信号变换电路。
[0076] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种变电设备状态检修智能管理监控系统,其特征在于:包括变电设备运行状态信号采集电路、信号数据计算判断处理电路、通信电路、变电设备状态检修智能管理指挥中心;所述的变电设备运行状态信号采集电路采集到各种信号数据输出给所述信号数据计算判断处理电路,所述信号数据计算判断处理电路输出连接通信电路,所述通信电路连接所述变电设备状态检修智能管理指挥中心; 所述的变电设备运行状态信号采集电路包括: 从变压器本体上温度传感器处采集变压器本体温度的变压器本体温度信号采集电路; 从变压器油位传感器处采集油位信号的变压器油位信号采集电路; 从变压器吸潮器的湿度传感器处采集受潮信号的变压器吸潮器硅胶受潮信号采集电路; 变压器铁芯多点接地信号采集电路,从变压器铁芯接地线上的电流互感器处采集接地电流信号; 变压器输出电压过高信号采集电路,从变压器输出侧的电压互感器处采集电压信号;变压器输出电压过低信号采集电路,从变压器输出侧的电压互感器处采集电压信号;变压器导线接头超温信号采集电路,将温度检测元件数字温度传感器连接于导线接头某一位置,从温度检测元件处采集导线接头温度数据信号; 变压器过负荷信号采集电路,将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号;所述L1、L2、L3相电流指的是三相电流; 变压器差动保护动作信号采集电路,从变压器差动保护装置处采集动作信号; 变压器瓦斯保护动作信号采集电路,从变压器瓦斯保护装置处采集动作信号; 变压器油异常信号采集电路,从变压器油在线监测装置处采集油异常信号; 馈线过负荷信号采集电路,将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号; 馈线保护动作信号采集电路,从馈线保护装置处采集动作信号; 馈线接地信号采集电路,从馈线绝缘监察装置处采集接地信号; 馈线电缆温度信号采集电路,将温度检测元件数字温度传感器连接于电缆头某一位置,从温度检测元件处采集电缆温度数据信号; 分段断路器过负荷信号采集电路,将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号; 分段断路器保护动作跳闸信号采集电路,从分段断路器保护装置处采集保护动作信号; 功率因数信号采集电路,从有功电能表、无功电能表采集有功、无功电能信号; 避雷器泄漏电流超标信号采集电路,从避雷器泄漏电流在线检测器中采集避雷器泄漏电流超标ί目号; SF6断路器气体欠压信号采集电路,从SF6断路器气压在线检测装置中采集气压过低超标ί目号; 真空断路器真空度破坏信号采集电路,从真空断路器空断管气压在线检测装置中采集真空度破坏信号; 电容器保护动作跳闸信号采集电路,从电容器保护装置处采集动作信号; 电容器过电压信号采集电路,从电压互感器处采集电压信号; 电容器过电流信号采集电路,将L1、L2、L3相电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号; 电容器室超温信号采集电路,从电容器室内温度传感器处采集温度数据信号; 二次回路电缆绝缘过低信号采集电路,从二次回路电缆直流绝缘监察装置处采集接地信号; 站用交流电源接地信号采集电路,从剩余电流保护器采集相线接地信号; 站用直流电源接地信号采集电路,从直流电源接地监测装置处采集接地信号; 所述的信号数据计算判断处理电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件;所述的A/D变换电路的信号输入端连接所述变电设备运行状态信号采集电路,所述的A/D变换电路输出连接所述计算判断电路,所述计算判断电路输出连接所述的执行元件,所述的执行元件输出连接所述通信电路。
2.根据权利要求1所述的变电设备状态检修智能管理监控系统,其特征在于:所述通信电路包括采集端的光纤通信电路和指挥中心端的光纤通信电路,所述光纤通信电路包括光纤电缆、光端机;所述的光端机包括光发射电路、光接收电路;所述的光纤电缆与两端的光端机连接;所述执行元件连接采集端的光发射电路,所述光发射电路将变电设备运行状态的电信号转变为光信号,通过光纤电缆发射给变电设备状态检修智能管理指挥中心的光接收电路。
3.根据权利要求1所述的变电设备状态检修智能管理监控系统,其特征在于:所述变电设备状态检修智能管理指挥中心包括信号变换电路、信号处理电路、屏幕显示电路、音响电路、存储电路、打印电路,所述信号变换电路输入端连接通信电路,信号变换电路输出端连接所述信号处理电路,信号处理电路分别连接所述屏幕显示电路、音响电路、存储电路、打印电路。
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