CN104133510A - 变电站室内环境远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内环境监控系统，具体说是变电站室内环境远程监控系统。它的特点是包括传感器、中心服务器、数据交换设备、控制器和变电站室内辅助环境调节设备。所述传感器和变电站室内辅助环境调节设备均通过导线与控制器相连。所述中心服务器与数据交换设备间呈有线或无线通讯连接。所述传感器与数据交换设备间、控制器与数据交换设备间、变电站室内辅助环境调节设备与数据交换设备间均呈有线或无线通讯连接。该系统兼具远程控制和本地自动控制的功能，具有较高的可靠性，能够适应无人值守变电站的多种环境信息的实时监测与控制。

Description

变电站室内环境远程监控系统

技术领域

本发明涉及一种室内环境监控系统，具体说是变电站室内环境远程监控系统，尤其适用于变电站无人值守的场合。 

背景技术

变电站作为输变电的重要枢纽，是当前电网现代化改造的核心。随着电力系统的不断发展以及变电站自动化程度的不断提高，变电站的管理网络化、数字化、自动化和互动化是电力发展要求的必然趋势。这对变电站通风降温、有毒气体安全排放、水灾控制、安全防范、消防报警等的可靠性、智能化提出了较高的要求。 

行业内都知道，无人值守变电站在运行时可能由于设备工作异常、天气因素、水火灾等现象导致变电站内局部环境温/湿度异常、有毒气体堆积等情况，这此情况通常会导致变配电设备超负荷工作或损坏。因此需要一种装置能够对无人值守的变电站室内环境状况进行监测，通过监测的环境信息对相应的辅助设备进行控制，并能将实时环境信息进行传送和保存。传统的温湿度监测装置本身不具备控制能力，它需要将传感器所采集到的环境信息通过通讯系统发送给外部系统进行控制；或者在温湿度监测装置中设定告警门限，超出限值时通过通讯系统向外部系统发送告警消息，由外部系统判断后，对空调、风机等辅助设备进行控制。这种系统当通讯链路失效时，由于不能获取现场的环境信息，工作人员就不能对现场的辅助设备进行控制，进而可能导致变电站内的设备工作异常或损坏。由此可见这种监测装置在可靠性上存在较大的问题，不适应无人值守变电站的要求。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种变电站室内环境远程监控系统，该系统兼具远程控制和本地自动控制的功能，具有较高的可靠性，能够适应无人值守变电站的多种环境信息的实时监测与控制。 

为解决上述问题，采取以下方案： 

本发明的变电站室内环境远程监控系统的特点是包括传感器、中心服务器、数据交换设备、控制器和变电站室内辅助环境调节设备。所述传感器和变电站室内辅助环境调节设备均通过导线与控制器相连。所述中心服务器与数据交换设备间呈有线或无线通讯连接。所述传感器与数据交换设备间、控制器与数据交换设备间、变电站室内辅助环境调节设备与数据交换设备间均呈有线或无线通讯连接。所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和浸水传感器，用于收集变电站内的环境信息，并将这些信息发送给控制器和数据交换设备。所述控制器用于接收传感器发来的环境信息，并将这些信息与预设值进行比较，然后向变电站室内辅助环境调节设备发出运行或停止的指令，同时将指令信息发送给数据交换设备。所述变电站室内辅助环境调节设备接收控制器发来的运行或停止的指令，对变电站室内环境进行调节。所述数据交换设备将接收到的环境信息、指令信息传送给中心服务器，又用于将中心服务器发出的指令信息发送给所述变电站室内辅助环境调节设备。所述中心服务器用于接收数据交换设备传送来的环境信息、指令信息，并将其存储；中心服务器可主动或被动地向变电站室内辅助环境调节设备发出指令，使得它们运行或停止。

本发明的进一步改进方案是所述传感器还包括烟雾传感器、SF6传感器和粉尘传感器。它们可以对变电站室内环境中的烟雾、SF6、粉尘状况进行监控，当出现异常时，可将检测到的信号发送给控制器或中心服务器进行自动处理，也可通过报警的方式告知操作人员，进行人工处理。 

本发明的进一步改进方案是所述传感器还包括红外探测器和语音播报器。当红外探测器探测到有人员进入时，将该信息发送给所述控制器，再由控制器向语音播报器发出指令，播报当前室内的环境信息，这样可以确保进入该变电站室内的人员安全。 

本发明的进一步改进方案是所述控制器内有通风调节设备。该通风调节设备可以24小时运转，以调节变电站室内环境的气压。同时可通过增加或减少进风量的方式，对变电站的室内环境进行调节。 

其中，所述数据交换设备是2G/3G数据网络交换器、CAN总线数据交换器或电力通信网络。所述中心服务器包括存储器和报警器；所述存储器用于存储通过数据交换设备传送来的环境信息和控制器的指令信息，当环境信息超出预设值的范围时，所述报警器通过声光或短信的方式进行报警。所述变电站室内辅助环境调节设备包括轴流风机、空调、除湿机和潜水泵。 

采取上述方案，具有以下优点： 

由于本发明的变电站室内环境远程监控系统包括传感器、中心服务器、数据交换设备、控制器和变电站室内辅助环境调节设备；所述传感器和变电站室内辅助环境调节设备均通过导线与控制器相连；所述中心服务器与数据交换设备间呈有线或无线通讯连接；所述传感器与数据交换设备间、控制器与数据交换设备间、变电站室内辅助环境调节设备与数据交换设备间均呈有线或无线通讯连接。当通讯链路正常时，传感器将检测到的环境信息通过数据交换设备传送给中心服务器，中心服务器可根据该环境信息发出相应指令，并通过数据交换设备发送给变电站室内辅助环境调节设备，控制其运行或停止，或者操作人员可主动通过中心服务器向变电站室内辅助环境调节设备发出运行或停止的指令；当通讯链路失效（如通讯设备故障、缆线损坏、无线通讯失效等）时，传感器将检测到的环境信息传送给控制器，控制器将这些信息与预设值进行比较，然后向变电站室内辅助环境调节设备发出运行或停止的指令。由此可知，该系统即可以通过中心服务器对变电站室内辅助环境调节设备进行远程控制，也可以通过控制器对变电站室内辅助环境调节设备进行本地自动控制，且本地自动控制采用有线的通讯方式，不受无线通讯链路的影响；同时，环境信息的采集、数据的传送、控制器发出指令这一系列操作都是自动完成，不需要工作人员的人工参与。因此，该监控系统的可靠性较高，能够适应无人值守变电站的要求，对环境信息进行实时监测与控制。

附图说明

图1为本发明的变电站室内环境远程监控系统的结构原理图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。 

如图1所示，本发明的变电站室内环境远程监控系统包括传感器、中心服务器、数据交换设备、控制器和变电站室内辅助环境调节设备。所述传感器和变电站室内辅助环境调节设备均通过导线与控制器相连；所述中心服务器与数据交换设备间呈有线或无线通讯连接；所述传感器与数据交换设备间、控制器与数据交换设备间、变电站室内辅助环境调节设备与数据交换设备间均呈有线或无线通讯连接。 

所述传感器包括用于对变电站室内外环境日常检测的温度传感器、湿度传感器、浸水传感器、烟雾传感器、SF6传感器和粉尘传感器等，分别用于检测变电站内的温度、湿度、浸水、烟雾、六氟化硫、粉尘等环境信息，并将这些信息发送给控制器，或通过数据交换设备发送给中心服务器。 

所述控制器能够将传感器采集到的环境信息与预设值进行比较，当环境信息超过预设值时，控制器向变电站室内辅助环境调节设备发出运行控制指令；当环境信息在预设值范围内时，控制器向变电站室内辅助环境调节设备发出停止控制指令。控制器通过数据交换设备与中心服务器间呈无线连接，将其各种指令信息和传感器所采集到的环境信息发送到中心服务器上。 

控制器自带由变频器所控制的通风调节设备，24小时在线运转，将原有变电站的高温抽排风降温模式改成可控气流的置换送风模式，将室内负压变成室内弱正压，杜绝室外污染空气甚至盐类和酸性气体的进入，并根据温度传感器所采集到的温度数据以增加或减少进风量。 

所述中心服务器包括记录传感器所采集到的环境信息和控制器的指令信息的存储器，以及发送报警信息的报警器。平时仅对当前环境信息、控制器的指令信息进行存储，当环境信息超出预设值的范围时，报警器可通过声光、短信等方式进行报警。同时，中心服务器可主动或被动地向变电站室内辅助环境调节设备发出指令，使得它们运行或停止，即中心服务器可将传感器采集到的环境信息与预设值进行比较，并向变电站室内辅助环境调节设备发出控制指令，也可由操作人员通过中心服务器向变电站室内辅助环境调节设备发出控制指令。 

所述数据交换设备包括2G/3G数据网络模块、CAN总线数据模块或现有电力通信网络，以适应不同通讯状态的变电站的需求。 

所述变电站室内辅助环境调节设备包括用于对变电站室内环境进行降温去湿的空调和除湿机，对变电站室内环境中粉尘、烟雾、SF6等有毒有害物质进行安全排放的轴流风机，以及对变电站室内环境中积水进行抽排的潜水泵。 

本实施例中，所述传感器还包括红外探测器和语音播报器，当红外探测器探测有人员进入时，将该信息发送给所述控制器，再由控制器向语音播报器发出指令，播报当前室内的环境信息，从而使得进入人员能够根据语音播报模块输出的环境参数判断是否适合立即进入室内，确保进入人员的安全。 

本发明的变电站室内环境远程监控系统的中心服务器和控制器均可独立工作，平时以中心服务器做为主控，控制变电站室内辅助环境调节设备正常运转。当通讯链路出现故障时则控制器自动运行，接管变电站室内辅助环境调节设备的控制工作。 

Claims (7)

1.变电站室内环境远程监控系统，其特征在于包括传感器、中心服务器、数据交换设备、控制器和变电站室内辅助环境调节设备；所述传感器和变电站室内辅助环境调节设备均通过导线与控制器相连；所述中心服务器与数据交换设备间呈有线或无线通讯连接；所述传感器与数据交换设备间、控制器与数据交换设备间、变电站室内辅助环境调节设备与数据交换设备间均呈有线或无线通讯连接；

所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和浸水传感器，用于收集变电站内的环境信息，并将这些信息发送给控制器和数据交换设备；

所述控制器用于接收传感器发来的环境信息，并将这些信息与预设值进行比较，然后向变电站室内辅助环境调节设备发出运行或停止的指令，同时将指令信息发送给数据交换设备；

所述变电站室内辅助环境调节设备接收控制器发来的运行或停止的指令，对变电站室内环境进行调节；

所述数据交换设备将接收到的环境信息、指令信息传送给中心服务器，又用于将中心服务器发出的指令信息发送给所述变电站室内辅助环境调节设备；

所述中心服务器用于接收数据交换设备传送来的环境信息、指令信息，并将其存储；中心服务器可主动或被动地向变电站室内辅助环境调节设备发出指令，使得它们运行或停止。

2.如权利要求1所述的变电站室内环境远程监控系统，其特征在于所述传感器还包括烟雾传感器、SF6传感器和粉尘传感器。

3.如权利要求1所述的变电站室内环境远程监控系统，其特征在于所述传感器还包括红外探测器和语音播报器；当红外探测器探测到有人员进入时，将该信息发送给所述控制器，再由控制器向语音播报器发出指令，播报当前室内的环境信息。

4.如权利要求1所述的变电站室内环境远程监控系统，其特征在于所述控制器内有通风调节设备。

5.如权利要求1至4中任一项所述的变电站室内环境远程监控系统，其特征在于所述数据交换设备是2G/3G数据网络交换器、CAN总线数据交换器或电力通信网络。

6.如权利要求1至4中任一项所述的变电站室内环境远程监控系统，其特征在于所述中心服务器包括存储器和报警器；所述存储器用于存储通过数据交换设备传送来的环境信息和控制器的指令信息，当环境信息超出预设值的范围时，所述报警器通过声光或短信的方式进行报警。

7.如权利要求1至4中任一项所述的变电站室内环境远程监控系统，其特征在于所述变电站室内辅助环境调节设备包括轴流风机、空调、除湿机和潜水泵。