CN104731032A - 室外电力设备监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种室外电力设备监控装置。该室外电力设备监控装置包括：水分探测器，设置在室外电力设备的内部，用于检测是否存在水分；中继控制器，与所述水分探测器相连接，用于发送所述水分探测器的检测结果；监控设备，与所述中继控制器相连接，用于通过所述中继控制器获取所述水分探测器的检测结果，其中，所述室外电力设备包括PCB线路板，所述水分探测器设置在所述PCB线路板上。通过本发明，解决了相关技术中室外电力设备监控装置难以对室外电力设备监控装置进行及时监控的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备领域，具体而言，涉及一种室外电力设备监控装置。
背景技术
当季节交替变换时，室外电力设备常常因环境因素影响，在本体中出现凝结水现象，直接威胁到内部一次设备和二次仪器仪表的安全运行。特别是由于凝露或严重潮湿的位置在金属外壳内部，故通常的巡视很难发现隐患，同时也没有明显警示装置可设置于柜外向运行人员及时反映其内部设备壳体凝结水情况。
高危潮湿运行环境下造成室外电力设备的绝缘事故在全国从南到北许多地方都有记录，它一直是电力运行检修人员和设备厂商非常棘手的问题。其中，如何能够及早的发现电力设备内部的潮湿或凝露的情况，并及时地向运行检修人员报警以安排处理尤为关键。随着国内智能电网战略以及配网自动化的日益推进，对电力设备，特别是运行于室外恶劣环境条件下的设备进行实施有效的运行状态监控和快速的故障报警将成为未来发展的趋势。
针对相关技术中室外电力设备监控装置难以对室外电力设备监控装置进行及时监控的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种室外电力设备监控装置，以解决相关技术中室外电力设备监控装置难以对室外电力设备监控装置进行及时监控的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种室外电力设备监控装置。该室外电力设备监控装置包括：水分探测器，设置在室外电力设备的内部，用于检测是否存在水分；中继控制器，与所述水分探测器相连接，用于发送所述水分探测器的检测结果；监控设备，与所述中继控制器相连接，用于通过所述中继控制器获取所述水分探测器的检测结果，其中，所述室外电力设备包括PCB线路板，所述水分探测器设置在所述PCB线路板上。
进一步地，所述水分探测器为多个水分探测器。
进一步地，所述多个水分探测器包括：第一水分探测器；第二水分探测器，其中，所述第一水分探测器和所述第二水分探测器串联设置。
进一步地，室外电力设备监控装置还包括：报警器，与所述监控设备和所述中继控制器分别相连接，并且与所述多个水分探测器相连接。
进一步地，所述监控设备用于通过所述中继控制器接收来自所述多个水分探测器的多个检测结果，并分别判断所述多个检测结果是否满足预设条件，所述报警器用于在所述监控设备判断出所述多个检测结果中任意一个检测结果满足所述预设条件的情况下，进行报警。
进一步地，所述多个水分探测器串联连接。
进一步地，所述PCB板的尺寸为40mm*100mm。
进一步地，室外电力设备监控装置还包括：报警器，与所述监控设备相连接，其中：所述监控设备还用于根据所述检测结果判断是否满足预设报警条件，所述报警器用于在所述监控设备判断出满足所述预设报警条件的情况下进行报警。
进一步地，所述水分探测器粘贴设置于所述室外电力设备内部的预设检测位置。
进一步地，室外电力设备监控装置还包括：移动终端；无线发射基站，与所述中继控制器相连接，用于将所述水分探测器的检测结果发送至所述移动终端。
通过本发明，采用包括以下结构的外电力设备监控装置：水分探测器，设置在室外电力设备的内部，用于检测是否存在水分；中继控制器，与所述水分探测器相连接，用于发送所述水分探测器的检测结果；监控设备，与所述中继控制器相连接，用于通过所述中继控制器获取所述水分探测器的检测结果，其中，所述室外电力设备包括PCB线路板，所述水分探测器设置在所述PCB线路板上，解决了相关技术中室外电力设备监控装置难以对室外电力设备监控装置进行及时监控的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的室外电力设备检测装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明实施例的室外电力设备检测装置的结构示意图。该室外电力设备检测装置能够对室外电力设备进行检测。
如图1所示，该室外电力设备检测装置包括水分探测器10、中继控制器20和监控设备50。
水分探测器10设置在室外电力设备的内部，用于检测是否存在水分，得到检测结果。
中继控制器20与所述水分探测器10相连接，用于发送所述水分探测器的检测结果。
监控设备50与所述中继控制器20相连接，用于通过所述中继控制器获取所述水分探测器的检测结果。
所述室外电力设备包括PCB线路板，所述水分探测器10设置在所述PCB线路板上
在本发明的一个实施例中，所述水分探测器10为多个水分探测器10。
在本发明的一个实施例中，所述多个水分探测器10包括：第一水分探测器10。第二水分探测器10，其中，所述第一水分探测器10和所述第二水分探测器10串联设置。
水分探测器10可以采用电容感应原理直接检测是否存在水分，在本发明的一个实施例中，优选地，水分探测器10采用灵敏度分为9级的水分探测器，可根据现场情况进行调节。水分探测器10集成于PCB线路板上，PCB板的尺寸约为40mm*100mm,可根据实际要求和安装环境进行定制，并可方便地通过防水双面胶固定于需要检测的关键部位。
在本发明的一个实施例中，水分探测器10包含5个串联的水分探测器，其中，任一探测器检测到水分即认为满足报警条件。5个探测器分别设置于设备基础和顶部，二次设备和仪表处，以及屏蔽电缆终端头外表面等易凝露或易故障的关键部位。
在本发明的一个实施例中，室外电力设备检测装置还包括：报警器，与所述监控设备50相连接，并且与所述多个水分探测器10分别相连接。
在本发明的一个实施例中，在室外电力设备检测装置中，所述监控设备50用于接收来自所述多个水分探测器10的多个检测结果，并分别判断所述多个检测结果是否满足预设条件，所述报警器用于在所述监控设备50判断出所述多个检测结果中任意一个检测结果满足所述预设条件的情况下，进行报警。
在本发明的一个实施例中，在室外电力设备检测装置中，所述多个水分探测器10串联连接。
在本发明的一个实施例中，所述室外电力设备包括PCB线路板，所述水分探测器10设置在所述PCB线路板上。
在本发明的一个实施例中，所述PCB板的尺寸为40mm*100mm。
在本发明的一个实施例中，室外电力设备检测装置还包括：报警器，与所述监控设备50相连接，其中：所述监控设备50还用于根据所述检测结果判断是否满足预设报警条件，所述报警器用于在所述监控设备50判断出满足所述预设报警条件的情况下进行报警。
在本发明的一个实施例中，在室外电力设备检测装置中，所述水分探测器10粘贴设置于所述室外电力设备内部的预设检测位置。
通过本发明实施例，采用包括以下结构的室外电力设备检测装置：水分探测器10，设置在室外电力设备的内部，用于检测是否存在水分。监控设备50，与所述水分探测器10相连接，用于获取所述水分探测器10的检测结果，解决了相关技术中难以对室外电力设备的凝露现象进行检测的问题，进而达到了方便地对室外电力设备的凝露现象进行检测的效果。
在本发明的一个实施例中，室外电力设备检测装置还包括中继控制器20，该中继控制器20完成对多个水分传感器的信号收集、计算和判断，以及传感器灵敏度的就地调整。
中继控制器20具有能够实现就地监测和报警功能的LCD显示屏和报警器，例如，蜂鸣报警器，并预留声光报警继电器接点输出端口。同时，中继控制器20具有1个232接口和1个485接口可连接至后台远程监控系统，并能发送报警信号和数据至系统无线基站。
中继控制器20优选地安装于设备外壳上，具有较强的防水性和耐候性。
在本发明的一个实施例中，室外电力设备检测装置还包括无线（GSM/GPRS）发射基站，该发射基站将从中继控制器20获取的监测和报警信息，及时通过GSM/GPRS无线通讯网络，发射到用户指定的移动终端上。
该设备单元主要应用于监测报警前端设备与电力运行维护人员之间进行信息沟通，了解室外电力设备的运行情况，并及时提醒运维人员对高危潮湿情况进行快速处理。
监控设备50可以为安装有后台监控软件的设备，该设备用于远程监控、下载、编辑、检测前端报警系统设备参数的软件系统。
在本发明的一个实施例中，室外电力设备检测装置还包括太阳能电源60，提供前端系统，包括水分探测器10、中继控制器20和无线发射基站30的供电。
在本发明实施例中，室外电力设备包括高压开闭器、箱式变电站、中低压电缆分支箱、变压器等，一般布置于开放环境中，带有金属外壳，其内部设备包括开关柜、变压器、电缆附件等一次设备，以及故障指示器、自动化保护和通信设备等二次仪器仪表。高危潮湿是指当季节交替变换时，室外电力设备常常因环境因素影响，在本体中出现凝露现象，直接威胁到内部一次设备和二次仪器仪表的安全运行。监测是通过有效的技术手段，附着于运行设备表面，在线对运行工况进行监查、检测。报警是利用信号的模拟量转换形成声、光、信息及警告对话界面对异常情况进行及时同步提示。
太阳能电源系统主要由太阳能电池板和主机组成，太阳能电池板可固定于室外电力设备外壳顶部，采用阳极氧化表面，长期户外使用也不易老化腐蚀。
主机（如图）包括控制器、逆变器和蓄电池，可布置于设备的外壳内，蓄电池在太阳能电池板不充电的情况下任能保证系统正常供电48小时以上。
通过本发明实施例，可以适时探测、及时报警、就地发现、后台监控、便于加装是此高危潮湿监测报警系统的主要技术特点，具体表现如下：
（1）系统加装的便利性和灵活性
采用高敏感度的集成PCB电容式水分探测板，尺寸大小能灵活定制，加装便利，无需对现有设备进行改造。同时，一个中继控制器可连接至少16个水分探测板，可根据监控要求和具体环境在被监测设备内灵活布置。
由于系统供电采用的是太阳能方式，故无需改造现有设备进行改造，解决了现有室外电力设备无二次供电条件的难题。
（2）多种报警方式与后台实时监控相结合
由于高湿情况一般出现于室外设备壳体内，运行维护人员不易发现，故及时检测、快速报警尤为重要。
为满足此要求，系统采用了多种报警方式和后台监控相结合的设计：利用布置于设备外的中继控制器LCD显示和蜂鸣器进行就地报警，且预留了光电报警模块接口；利用就地布设的无线基站将报警信号发至运维人员的移动终端40（如手机）处，当高湿情况出现时，及时通知运维人员到现场进行处理；同时通过RS-485网络将监控情况和报警信号发至后台监控软件系统，供管理人员综合监控所有室外电力设备的高危潮湿情况并调度进行故障处置。
（3）典型模块化结构
整个网络系统可以由互为独立、装设于不同室外电力设备的标准化监测报警子系统功能模块组合而成。
就硬件而言，可以分解成不同的PLC中继控制站，中继站又可分解为不同的子功能模块。
就监控软件而言，可分为通用的结构支持软件(可根据硬件需要配置)和模块化设计的应用软件(可根据监控对象的具体环境和灵敏度要求修改相应模块的参数、程序、设定值等)。
模块化的设计便于实现对电网内所有室外电力设备高危潮湿监测和报警管理中心的建立，从结构上使数据信息可以方便地传输以实现全网集中统一的监测和报警，从而有利于进行故障。
本发明实施例中，高危潮湿监测报警系统可以应用于配电运行检修，并结合温度、湿度、烟感、浸水、红外等传感器，形成对配电网环境参数的综合监控和就地、远程报警；及时对无人职守的室外电力设备和配电进行处理或维修更换，将大大减少设备发生严重凝露和潮湿现象的机率，降低设备的放电和击穿故障，有效提高配网供电可靠性。
通过本发明实施例，能够及时预测、诊断和及时处理，为室外电力设备提供了较为充分的综合数据信息。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种室外电力设备监控装置，其特征在于，包括：
水分探测器，设置在室外电力设备的内部，用于检测是否存在水分；
中继控制器，与所述水分探测器相连接，用于发送所述水分探测器的检测结果；以及
监控设备，与所述中继控制器相连接，用于通过所述中继控制器获取所述水分探测器的检测结果，
其中，所述室外电力设备包括PCB线路板，所述水分探测器设置在所述PCB线路板上。
2.根据权利要求1所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，所述水分探测器为多个水分探测器。
3.根据权利要求2所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，所述多个水分探测器包括：
第一水分探测器；以及
第二水分探测器，
其中，所述第一水分探测器和所述第二水分探测器串联设置。
4.根据权利要求2所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，还包括：
报警器，与所述监控设备和所述中继控制器分别相连接，并且与所述多个水分探测器相连接。
5.根据权利要求4所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，
所述监控设备用于通过所述中继控制器接收来自所述多个水分探测器的多个检测结果，并分别判断所述多个检测结果是否满足预设条件，
所述报警器用于在所述监控设备判断出所述多个检测结果中任意一个检测结果满足所述预设条件的情况下，进行报警。
6.根据权利要求5所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，
所述多个水分探测器串联连接。
7.根据权利要求1所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，所述PCB线路板的尺寸为40mm*100mm。
8.根据权利要求1所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，还包括：
报警器，与所述监控设备相连接，
其中：
所述监控设备还用于根据所述检测结果判断是否满足预设报警条件，
所述报警器用于在所述监控设备判断出满足所述预设报警条件的情况下进行报警。
9.根据权利要求1所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，
所述水分探测器粘贴设置于所述室外电力设备内部的预设检测位置。
10.根据权利要求1所述的室外电力设备监控装置，其特征在于，还包括：
移动终端；以及
无线发射基站，与所述中继控制器相连接，用于将所述水分探测器的检测结果发送至所述移动终端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150624 |