CN105842565A - 电气设备的热故障在线监测系统及装置 - Google Patents

电气设备的热故障在线监测系统及装置 Download PDF

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杨湘浩
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Abstract

本发明提供电气设备的热故障在线监测系统及装置，所系统应用于至少一台设置有至少一个监测点的所述电气设备，其中，在每个所述监测点设置有：第一温度传感器，用于测量所述监测点的节点温度；第二温度传感器，用于测量所述监测点当前所处环境的环境温度；电流测量单元，用于测量所述监测点的节点负荷电流；传输单元，连接所述第一温度传感器、第二温度传感器，以及所述电流测量单元，用于向外发送所述监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。本发明通过物联网平台在线监测电气设备各个监测点的信息，减少了人工巡检的庞大工作量，并能及时智能地发现电气设备的热故障，提高用电安全系数。

Description

电气设备的热故障在线监测系统及装置
技术领域
本发明涉及电气设备用电故障预警领域，特别涉及电气设备的热故障在线监测系统及装置。
背景技术
每个工厂都要用到供电设备来用电，供电设备里包括开关、开关箱、电机、变压器等多种用电设备。在使用过程中，用电设备会由于短路、老化、触点机械松动等多种原因产生热故障，从而造成跳闸短路等危害，严重的甚至会引起火灾。
为了避免此类问题出现，现有的解决措施是安排工作人员经常巡检，通过使用红外测试仪检查电力设备的每个节点是否存在安全隐患。当发现节点温度过高时，例如，正常情况下为60摄氏度，而现在超过了100摄氏度，则说明这个发热点发生了热故障，相关人员再进一步查找原因。此类方法需要安排大量人力物力来完成，也很容易由于人为操作失误而导致不良后果。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供电气设备的热故障在线监测系统及装置，用于解决现有技术中人工巡检排查热故障效率低、成本高等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电气设备的热故障在线监测系统，应用于至少一台设置有至少一个监测点的所述电气设备，其中，在每个所述监测点设置有：第一温度传感器，用于测量所述监测点的节点温度；第二温度传感器，用于测量所述监测点当前所处环境的环境温度；电流测量单元，用于测量所述监测点的节点负荷电流；传输单元，连接所述第一温度传感器、第二温度传感器，以及所述电流测量单元，用于向外发送所述监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。
于本发明一实施例中，所述电气设备的热故障在线监测系统还包括：服务终端，通信连接所述至少一个监测点的传输单元，用于根据接收的所述至少一个监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流智能判断所述至少一个监测点是否出现了热故障。
于本发明一实施例中，所述电气设备的热故障在线监测系统还包括：与所述服务终端相关联的至少一个移动终端，当所述至少一个监测点出现了热故障时，所述至少一个移动终端接收来自所述服务终端的第一报警信号，其中，所述第一报警信号至少包括：出现了热故障的监测点的位置信息。
于本发明一实施例中，所述电气设备的热故障在线监测系统还包括：至少一个报警单元，对应连接各所述传输单元，当所述至少一个监测点出现了热故障时，各所述传输单元接收来自所述服务终端的第二报警信号以令相应的报警单元报警。
于本发明一实施例中，所述至少一个监测点出现了热故障，包括以下方式中的任一种：方式1)所述节点温度超过了预设阈值，且所述环境温度及节点负荷电流均未增大；方式2)所述节点温度的上升速率大于所述环境温度及所述节点负荷电流中的一种或多种的上升趋势速率值。
于本发明一实施例中，在所述方式2)中，判断所述节点温度的上升速率包括：所述环境温度及所述节点负荷电流分别以不同的权重与所述节点温度的变化趋势相关。
于本发明一实施例中，所述电气设备包括：开关、变压器、电机、及断路器中的一种或多种。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电气设备的热故障在线监测装置，应用于如上任一所述的电气设备的热故障在线检测系统，包括：第一温度模块，用于获取所述监测点的节点温度；第二温度模块，用于获取所述监测点当前所处环境的环境温度；负荷电流模块，用于获取所述监测点的节点负荷电流；传输模块，用于向外发送所述监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。
于本发明一实施例中，所述电气设备的热故障在线监测装置还包括：处理模块，用于接收所述至少一个监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息，并据以判断所述至少一个监测点是否出现了热故障。
于本发明一实施例中，所述处理模块还用于：当所述至少一个监测点出现了热故障时，向与所述服务终端相关联的至少一个移动终端发送第一报警信号，其中，所述第一报警信号至少包括：出现了热故障的监测点的位置信息，和/或，向所述传输单元发送第二报警信号以令相应的报警单元报警。
如上所述，本发明的电气设备的热故障在线监测系统及装置，通过物联网平台在线监测电气设备各个监测点的信息，减少了人工巡检的庞大工作量，并能及时智能地发现电气设备的热故障，提高用电安全系数。
附图说明
图1显示为本发明一实施例的电气设备的热故障在线监测系统示意图。
图2显示为本发明一优选实施例的电气设备的热故障在线监测系统示意图。
图3显示为本发明一优选实施例的电气设备的热故障在线监测装置模块图。
元件标号说明
1 电气设备的热故障在线监测系统
101 第一温度传感器
102 第二温度传感器
103 电流测量单元
104 传输单元
105 服务终端
106 移动终端
107 报警单元
3 电气设备的热故障在线监测装置
301 第一温度模块
302 第二温度模块
303 负荷电流模块
304 传输模块
305 处理模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明通过在用电设备的各个监测点上设置温度传感器、电流检测单元及传输单元等器件，并与通信连接的服务终端组成物联网平台，从而实现电气设备的在线监测，从而避免人工巡检效率低、成本高等问题，最重要的是，可以及时智能发现热故障，提高用电的安全系数。
请参阅图1，本实施例提供一种电气设备的热故障在线监测系统1，用于在线监测电气设备的相关情况并向外发送。具体的，其应用环境为至少一台电气设备，所述电气设备，例如：开关、变压器、电机及断路器等。每个电气设备上设置有至少一个监测点，监测点的位置可以根据实际需求来设定，例如，在各个电气设备比较容易发生热故障的位置进行设定，或者在各个电气设备温度较高的位置进行设定等。需要说明的是，在每个所述监测点处设置有：第一温度传感器101、第二温度传感器102、电流测量单元103以及与它们连接的传输单元104。当然，几个监测点还可以共用一个传输单元104，其可根据传输单元104的参数性能进行设定。
第一温度传感器101用于测量所述监测点的节点温度，第二温度传感器102用于测量所述监测点当前所处环境的环境温度，电流测量单元103可以为电流传感器或电压传感器等，用于测量所述监测点的节点负荷电流，传输单元104可以是无线WIFI模块或GPRS模块等，连接所述第一温度传感器101、第二温度传感器102以及所述电流测量单元103，用于向外发送所述监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。需要说明的是，传输单元104在向外发送信息时，一并将自身的编号向外发送，以便接收者可以通过辨识其编号定位其位置，当然，其编号与其位置的关联信息需要预先存储于接收者的数据库中。
在另一实施例中，所述电气设备的热故障在线监测系统1还包括：服务终端105，例如：服务器、云端服务器等，其与各个传输单元104通过网络连接，能够接收所述至少一个监测点的节点温度、环境温度及节点负荷电流，并智能地判断所述至少一个监测点是否出现了热故障。优选的，判断一个监测点出现了热故障，例如：当所述环境温度及节点负荷电流中的一种或多种未增大，而节点温度超过了预设阈值，所述预设阈值可以根据行业相关标准分别设定；又或者，所述节点温度的上升速率大于所述环境温度及节点负荷电流中的一种或多种的上升速率等，特别的，在智能判断所述节点温度的变化趋势中，将所述环境温度及所述节点负荷电流分别以不同的权重进行考虑，例如：环境温度对趋势的影响占30％的权重，节点负荷电流对趋势的影响占70％的权重等。
在又一实施例中，所述电气设备的热故障在线监测系统1还包括与所述服务终端105相关联的至少一个移动终端106。移动终端106优选为与电气设备有关的工作人员的智能手机、平板电脑、便携式电脑等，当所述至少一个监测点出现了热故障时，所述服务终端105会向所述至少一个移动终端106发送第一报警信号，提示工作人员出现了热故障以便采取相应措施，其中，所述第一报警信号至少包括：出现了热故障的监测点的位置信息，其形式可以是短信提示、语音提示，在此不做限定。
图2显示了本发明一优选实施例的电气设备的热故障在线监测系统示意图，所述电气设备的热故障在线监测系统1还包括：至少一个报警单元107，对应连接所述传输单元104，所述报警单元107可以通过声音、发光等方式进行报警提示，在此不详细展开。当所述至少一个监测点出现了热故障时，所述服务终端105会向发生热故障的监测点对应的所述传输单元104发送第二报警信号，传输单元104收到后令相应的报警单元107报警，从而方便定位热故障发生的位置。
与上述实施例原理相似的是，本发明提供一种电气设备的热故障在线监测装置3，作为一套软件应用于如上所述的电气设备的热故障在线检测系统1，包括：第一温度模块301、第二温度模块302、负荷电流模块303以及传输模块304。由于前述实施例中的技术特征也可以应用于本装置实施例，因而不再重复赘述。
第一温度模块301获取所述监测点的节点温度，第二温度模块302获取所述监测点当前所处环境的环境温度，负荷电流模块303获取所述监测点的节点负荷电流，传输模块304向外发送所述监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。
请参阅图3，作为一种优选实施例，所述电气设备的热故障在线监测装置3还包括处理模块305，其功能包括：
1)用于接收所述至少一个监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息，并据以智能判断所述至少一个监测点是否出现了热故障。
2)当所述至少一个监测点出现了热故障时，向与所述服务终端预先绑定的至少一个移动终端106发送第一报警信号，其中，所述第一报警信号至少包括：出现了热故障的监测点的位置信息。
3)当所述至少一个监测点出现了热故障时，向所述传输单元104发送第二报警信号以令相应的报警单元107报警。
综上所述，本发明的电气设备的热故障在线监测系统及装置，解决了现有技术中人工巡检排查热故障效率低、成本高等问题，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，应用于至少一台设置有至少一个监测点的所述电气设备，所述系统包括：
至少一个第一温度传感器，一一对应设置于所述至少一个监测点，用于测量所述至少一个监测点的节点温度；
至少一个第二温度传感器，一一对应设置于所述至少一个监测点，用于测量所述至少一个监测点当前所处环境的环境温度；
至少一个电流测量单元，一一对应设置于所述至少一个监测点，用于测量所述至少一个监测点的节点负荷电流；
至少一个传输单元，连接所述至少一个第一温度传感器、第二温度传感器、及电流测量单元，用于向外发送所述至少一个监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。
2.根据权利要求1所述的电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，还包括：服务终端，通信连接所述至少一个传输单元，用于根据接收的所述至少一个监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流判断所述至少一个监测点是否出现了热故障。
3.根据权利要求2所述的电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，还包括：与所述服务终端预先绑定的至少一个移动终端，当所述至少一个监测点出现了热故障时，所述至少一个移动终端接收来自所述服务终端的第一报警信号，其中，所述第一报警信号至少包括：出现了热故障的监测点的位置信息。
4.根据权利要求2所述的电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，还包括：至少一个报警单元，对应连接所述至少一个传输单元，当所述至少一个监测点出现了热故障时，所述至少一个传输单元接收来自所述服务终端的第二报警信号以令相应的报警单元报警。
5.根据权利要求4所述的电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，判断所述至少一个监测点出现了热故障，包括以下方式中的任一种：
方式1)所述节点温度超过了预设阈值，且所述环境温度及所述节点负荷电流均未增大；
方式2)所述节点温度的上升速率大于所述环境温度及所述节点负荷电流中的一种或多种的上升速率。
6.根据权利要求5所述的电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，在所述方式2)中，判断所述节点温度的上升速率包括：所述环境温度及所述节点负荷电流分别以不同的权重与所述节点温度的上升速率相关。
7.根据权利要求1所述的电气设备的热故障在线监测系统，其特征在于，所述电气设备包括：开关、变压器、电机、及断路器中的一种或多种。
8.一种电气设备的热故障在线监测装置，其特征在于，应用于如权利要求1至7中任一所述的电气设备的热故障在线检测系统，包括：
第一温度模块，用于获取所述监测点的节点温度；
第二温度模块，用于获取所述监测点当前所处环境的环境温度；
负荷电流模块，用于获取所述监测点的节点负荷电流；
传输模块，用于向外发送所述监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息。
9.根据权利要求8所述的电气设备的热故障在线监测装置，其特征在于，还包括：处理模块，用于接收所述至少一个监测点的节点温度、环境温度、及节点负荷电流的信息，并据以判断所述至少一个监测点是否出现了热故障。
10.根据权利要求9所述的电气设备的热故障在线监测装置，其特征在于，所述处理模块还用于：当所述至少一个监测点出现了热故障时，向与所述服务终端预先绑定的至少一个移动终端发送第一报警信号，其中，所述第一报警信号至少包括：出现了热故障的监测点的位置信息，和/或，向所述至少一个传输单元发送第二报警信号以令相应的报警单元报警。
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