CN103453941A - 一种箱式变电站实时监测系统 - Google Patents

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高建伟
田成凤
冀慧强
郭浩
赵北涛
方琼
崔建宇
刘美静
陈晓旭
宫俊
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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Abstract

一种箱式变电站实时监测系统。其包括：传感器模块、数据采集器、网络交换机、两个控制单元、总控中心、报警装置和远程控制终端；传感器模块与数据采集器连接，数据采集器与报警装置连接，报警装置与远程控制终端通信；数据采集器同时与网络交换机通信，网络交换机与两个控制单元通信，控制单元与总控中心通信，总控中心与报警装置通信；本发明提供的箱式变电站实时监测系统可以通过远程控制中心的远程监控终端实现对箱式变电站运行状态的实时监控管理；通过控制单元对采集信号的识别分析，可以快速判断故障类型，使维护人员能够立即找出异常报警原因，提前准备好备件，以提高维修效率。

Description

一种箱式变电站实时监测系统
技术领域
本发明属于电力输变电控制技术领域，特别是涉及一种箱式变电站实时监测系统。
背景技术
随着我国电力系统配电网络设备的不断发展，用电规模越来越大，国家在城乡电网的建设和改造中，要求配电设备向节地、节能、紧凑型、小型智能化、无人值守的方向发展；由于依靠人工现场检测的方法耗时耗力，因此远不能满足现在变电站系统的监测需求。
无人值守室内变电站具有用地少、设备维护容易、防潮防风好等优点，但由于设备长期放在全封闭的环境中，当天气炎热、潮湿、用电负荷高、设备散热量大时，容易使继电器接点氧化速度加速，影响微机保护动作的可靠性；同时，设备绝缘老化加快，经常会出现因密封皮垫老化而引起设备渗漏油缺陷，从而严重影响变电站设备的健康状况。
所以，需要对变电站系统进行合理的设计和智能的监测，确保变电站系统发生故障时及时启动报警装置，从而实现对箱式变电站的远程实时在线运行监控和管理，提高供电的可靠性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种箱式变电站实时监测系统。
为了达到上述目的，本发明提供的箱式变电站实时监测系统包括：传感器模块、数据采集器、网络交换机、两个控制单元、总控中心、报警装置和远程控制终端；传感器模块与数据采集器连接，数据采集器与报警装置连接，报警装置与远程控制终端通信；数据采集器同时与网络交换机通信，网络交换机与两个控制单元通信，控制单元与总控中心通信，总控中心与报警装置通信。
所述的传感器模块包括安装在箱式变电站内部的温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和二氧化碳传感器，并且这些传感器同时与数据采集器连接。
所述的报警装置与远程控制终端通过无线网络通信。
所述的两个控制单元之间由心跳网络相互连接，所述的心跳网络与站控层网络交换机连接。
本发明提供的箱式变电站实时监测系统的有益效果是：可以通过远程控制中心的远程监控终端实现对箱式变电站运行状态的实时监控管理；通过控制单元对采集信号的识别分析，可以快速判断故障类型，使维护人员能够立即找出异常报警原因，提前准备备件，提高维修效率。
附图说明
图1为本发明提供的箱式变电站实时监测系统所监控的箱式变电站内部结构俯视图。
图2为上述箱式变电站外部结构示意图。
图3为本发明提供的箱式变电站实时监测系统结构框图。
其中，1.高压柜，2.变压器，3.低压柜，4.操作走廊，5.母线桥架，6.排风扇，7.箱式变电站，8.传感器模块，9.数据采集器，10.网络交换机，11.控制单元，12.总控中心，13.报警装置，14.远程控制终端，15.温度传感器，16.湿度传感器，17.烟雾传感器，18.二氧化碳传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的箱式变电站实时监测系统进行详细说明。
如图1和图2所示，本发明提供箱式变电站实时监测系统所监控的箱式变电站7包括高压柜1、变压器2、低压柜3、母线桥架5、操作走廊4和若干排风扇6；箱式变电站7中的低压单元由分开的两个低压柜3组成，两个低压柜3通过母线桥架5连通；在两个低压柜3之间设置操作走廊4；箱式变电站7的顶端设置若干个排风扇6。
如图3所示，本发明提供的箱式变电站实时监测系统包括：传感器模块8、数据采集器9、网络交换机10、两个控制单元11、总控中心12、报警装置13和远程控制终端14；传感器模块8与数据采集器9连接，数据采集器9与报警装置13连接，报警装置13与远程控制终端14通信；数据采集器9同时与网络交换机10通信，网络交换机10与两个控制单元11通信，控制单元11与总控中心12通信，总控中心12与报警装置13通信。
传感器模块8包括安装在箱式变电站7内部的温度传感器15、湿度传感器16、烟雾传感器17和二氧化碳传感器18，并且这些传感器同时与数据采集器9连接，其中温度传感器15用于采集箱式变电站7内部的温度信号；湿度传感器16用于采集箱式变电站7内部的湿度信号；烟雾传感器17用于采集箱式变电站7内部的烟雾浓度信号；二氧化碳传感器18用于采集箱式变电站7内部的二氧化碳浓度信号；报警装置13将接收到的信号通过无线网络传输给远程控制终端14。
两个控制单元11之间由心跳网络L相互连接，二个控制单元11通过网线与站控层的网络交换机10连接，将数据采集器9接入到网络交换机10上，连接二个控制单元11的心跳网络L与站控层的网络交换机10连接；当其中一个控制单元11失电时切换至另一个控制单元11。
本发明提供的箱式变电站实时监测系统具体工作过程如下：
（1）网络正常时，数据采集器9将采集到的传感器模块8的信息传送至总控中心12，总控中心12对接收到的数据进行比对处理，如果变电站某项数据指标超过预定阀值，则向报警装置13发出相应的数据超标报警指令，报警装置13接收到报警指令后报警，同时，将报警信号通过无线网络传输给远程控制终端14，以便及时通知工作人员。
（2）网络出现掉电故障时，站控层的网络交换机10向控制单元11发出掉电报警信号，总控中心12接收到报警信号以后向报警装置13发出掉电报警指令，报警装置13报警；同时，报警装置13将报警信号通过无线网络传输给远程控制终端14，以便及时通知工作人员。
（3）当网络出现非掉电异常时，“心跳报文”停止，检测不到对方“心跳”的控制单元11将及时向总控中心12发出网络异常报警信号，总控中心12收到报警信号以后向报警装置13发出网络异常报警指令，报警装置13报警；同时，报警装置13将报警信号通过无线网络传输给远程控制终端14，以便及时通知工作人员。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种箱式变电站实时监测系统，其特征在于：所述的箱式变电站实时监测系统包括：传感器模块（8）、数据采集器（9）、网络交换机（10）、两个控制单元（11）、总控中心（12）、报警装置（13）和远程控制终端（14）；传感器模块（8）与数据采集器（9）连接，数据采集器（9）与报警装置（13）连接，报警装置（13）与远程控制终端（14）通信；数据采集器（9）同时与网络交换机（10）通信，网络交换机（10）与两个控制单元（11）通信，控制单元（11）与总控中心（12）通信，总控中心（12）与报警装置（13）通信。
2.根据权利要求1所述的箱式变电站实时监测系统，其特征在于：所述的传感器模块（8）包括安装在箱式变电站（7）内部的温度传感器（15）、湿度传感器（16）、烟雾传感器（17）和二氧化碳传感器（18），并且这些传感器同时与数据采集器（9）连接。
3.根据权利要求1所述的箱式变电站实时监测系统，其特征在于：所述报警装置（13）与远程控制终端（14）通过无线网络通信。
4.根据权利要求1所述的箱式变电站实时监测系统，其特征在于：所述的两个控制单元（11）之间由心跳网络（L）相互连接，所述的心跳网络（L）与站控层的网络交换机（10）连接。
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