CN106329732A - 高压断路器监控系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压断路器监控系统及其方法，旨在提供一种可以通过通讯设备进行远程接收信息、查看运行状态、设置运行参数的高压断路器监控系统和方法，解决了现有设备运行检修不便的问题，其技术方案要点是包括现场监控器及通讯模块，现场监控器接收连接在高压断路器的信号采集总线的运行数据,将采集到的运行数据进行实时监控；通讯模块通过无线信道连接移动客户端，还连接现场监控器将采集到的运行数据向移动客户端输送；移动客户端具有多个功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数。

Description

高压断路器监控系统及其方法
技术领域
本发明涉及高压断路器监控领域，特别涉及高压断路器监控系统及其方法。
背景技术
高压断路器在高压电路中起控制作用，是高压电路中的重要电器设备之一。高压断路器是在正常或故障情况下接通或断开高压电路的专用电器。高压断路器的开断容量可以在制造过程中做的很高。主要是依靠加电流互感器配合二次设备来保护。高压断路器的主要结构大体分为导流部分、灭弧部分、绝缘部分、操作机构部分。对于高压断路器的运行需要进行监控。
户外高压设备在需要检修时，各种环境因素可能给维修工作带来许多额外的负担。比如维修人员不得不面对恶劣的雨雪天气或是太阳的暴晒；夜间维修时，由于光照不足，不能快速的确定问题的所在；山区的设施需要维护时，交通和周边的环境所带来的困扰。
现有技术中，控制器与高压断路器连接在一起，可以通过控制器来查看设施的运行情况，故障原因，分合闸等功能。但问题是还要到设备下面来进行直接的操作。在上述的情况下，维修人员还是的亲自到设施底下，确定设施的工作状态或是检查出现的故障，非常的麻烦。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供可以通过通讯设备进行远程接收信息、查看运行状态、设置运行参数的高压断路器监控系统。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高压断路器监控系统，包括现场监控器及通讯模块，现场监控器接收连接在高压断路器的信号采集总线的运行数据,将采集到的运行数据进行实时监控；通讯模块通过无线信道连接移动客户端，还连接现场监控器将采集到的运行数据向移动客户端输送；移动客户端具有多个功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数。
通过上述设置，可远程查看设备的运行状况，或者是故障原因，可及时的进行一个远程调整和维修。在发生一些小故障时，工作人员不需要在跑到设备底下操作。比如恶劣天气，下雨的时候坐在车中即可完成调整操作。由此可以给工作人员带来极大的便捷。
作为本发明的具体方案可以优选为：所述数据查询包括遥信查询、遥测查询、压板参数查询、定值参数查询、SOE查询；设备配置包括遥控、校时、压板参数设置、定值参数设置、复归；系统设置包括配置遥信、配置遥测、配置SOE、配置压板参数、配置定值参数、配置定值数据模板、修改密码、工程配置。
通过上述设置，数据监控全面、而且操作简单。
作为本发明的具体方案可以优选为：所述现场监控器包括显示设备、输入设备、独立电源和控制器，显示设备、输入设备、独立电源分别与控制器连接，现场监控器还包括副控模块，副控模块还与所述通讯模块连接用以将运行数据交互到通讯模块中。
通过上述设置，采用副控模块，提高数据处理能力，并且副控模块与现场监控器的CPU相当。
作为本发明的具体方案可以优选为：所述通讯模块连接供电装置，所述供电装置取电于高压断路器的电网电源，并且所述独立电源用以提供电源储备。
通过上述设置，具有独立电源，可以在电源意外发生断电时由独立电源供电，保持数据不间断传输。
作为本发明的具体方案可以优选为：所述现场监控器具有固定的编号，所述编号由通讯模块发送并在移动客户端上显示。
通过上述设置，由于每个现场监控器具有固定的编号，所以移动客户端操作时可以清楚的知道是在操作哪一台断路器以及断路器的现场监控器。
作为本发明的具体方案可以优选为：所述设备配置的登入设置有密码权限。
通过设置密码权限，可以防止不具有权限的人员对设备配置内容进行修改。
一种高压断路器监控方法，它采用如下方法：
1）、现场监控器采集高压断路器的运行数据并进行实时监控，采用通讯模块将运行数据经过整理分析后生成数据包通过无线信道传输至数据库服务器或是移动客户端，数据包将通过通讯模块向与该通讯模块交互的移动客户端发送，移动客户端将接收的数据包实时同步显示，数据库服务器用以与Web服务器交互；
2）、登入客户端的菜单界面，选择对具体编号的高压断路器的现场监控器进行操作；
3）、选择功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数；
4）、由客户端发出的指令信号通过无线信道反馈给通讯模块，以修改现场监控器的参数设定实现现场调节。
采用上述方法，提高对远程断路器的运行情况的实时监控的便捷性。
高压断路器监控方法还包括，讯模块接收数据后经过数据解析、数据判断、数据存储，通过Wifi通讯协议与移动用户端交互。
采用Wifi通讯协议，可以提高交互信道可靠性，远程控制的范围大约在200-300米。
高压断路器监控方法还包括，所述数据解析包括如下步骤：将数据包分为信息序列、第一冗余序列、第二冗余序列，第一冗余序列输入第一解码器，第二冗余序列输入第二解码器，信息序列输入第一解码器、第一加减器和交织器；第一加减器将第一解码器输出序列跟初始信息序列、第二解交织器输出序列作差输入给第一解交织器；第一解交织器输出给第二解码器和第二加减器；第二加法器将第二解码器输出序列跟第一交织器输出序列、第二解交织器输出序列作差输入给第二解交织器；第二解码器接收交织器、第二冗余序列以及第一解交织器的输出，并输出给第二加减器以及结果数据。
通过上述设置，数据采用上述循环模式，可以提高数据的准确性，降低数据传输错误率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：采用无线通信方式进行信息交互，可以在移动用户端上进行实时监控具体设备的运行参数和运行状况，并且不用到达设备地点就可以定期查看，节省检修时间。
附图说明
图1为本实施例的现场监控器的结构示意图；
图2为本实施例的设备连接图；
图3为本实施例的数据结构图；
图4为本实施例的数据处理方法流程图。
图中2、现场监控器；21、显示设备；22、输入设备；23、独立电源；24、控制器；3、通讯模块；4、移动客户端；51、第一加减器；52、第二加减器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：一种高压断路器监控系统，包括现场监控器2及通讯模块3。
现场监控器2如图1所示，其电路连接如图2所示。现场监控器2包括显示设备21、输入设备22、独立电源23和控制器24。显示设备21为LED指示灯以及液晶显示屏。输入设备22为功能按键。独立电源23可以为蓄电池。显示设备21、输入设备22、独立电源23分别与控制器24连接，现场监控器2还包括副控模块，副控模块还与通讯模块3连接用以将运行数据交互到通讯模块3中。通讯模块3连接供电装置，供电装置取电于高压断路器的电网电源，并且独立电源23用以提供电源储备。
现场监控器2具有固定的编号，编号由通讯模块3发送并在移动客户端4上显示。
结合3所示，现场监控器2接收连接在高压断路器的信号采集总线的运行数据,将采集到的运行数据进行实时监控。
通讯模块3通过无线信道连接移动客户端4，还连接现场监控器2将采集到的运行数据向移动客户端4输送。
移动客户端4具有多个功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数。
数据查询包括遥信查询、遥测查询、压板参数查询、定值参数查询、SOE查询；
设备配置包括遥控、校时、压板参数设置、定值参数设置、复归；
系统设置包括配置遥信、配置遥测、配置SOE、配置压板参数、配置定值参数、配置定值数据模板、修改密码、工程配置。
其中，遥信查询的内容有：开关合位置，弹簧已储能，远方，PT1有压、无压、过压，控制回路故障，电池欠压告警，电容欠压告警，轻瓦斯告警，高温告警，AD故障，电流越限，电池活化开始，活化结束，手动合，手动分，手动复归，遥控合闸，遥控分闸，遥控复归，遥控器解锁，遥控器锁住状态，Wifi合，Wifi分，Wifi复归，速断，过流一段，过流二段，过流三段，零序一段，零序二段，零序三段，一次重合闸，二次重合闸，三次重合闸，四次重合闸，后加速，重合闸复归，单侧有压合闸，单侧失压合闸，双侧失压合闸，反时限，快速分闸，PT短线告警，重瓦斯跳闸，超温跳闸，重合闸前加速动作，事件清零，开关清零，电度清零。
遥测查询的内容有：相电压，相电流，MIA，MIC，UD，P，Q，Cos，FR，SW。
压板参数查询的内容有：速断保护，过流一段，过流二段，过流三段，零序一段，零序二段，零序三段，一次重合闸，二次重合闸，三次重合闸，四次重合闸，重合闸复归，重合闸时间，重合闸后加速，单侧有压合闸，单侧失压合闸，双侧失压合闸，故障闭锁时间，复归闭锁时间，Z时间，遥控器，电池告警，电容告警，高温报警，超温跳闸，PT有压，PT过压，PT欠压，PT断线，一般反时限，极反时限，甚反时限，常反时限，快速分闸，轻瓦斯报警，重瓦斯跳闸，PDA投入，短消息投入，最大断电流，合闸涌流，活化间隔时间，活化工作时间，重合闸前加速，残压闭锁，电流越限。
定值参数查询的内容：速段保护，过流一段定值，过流二段定值，过流三段定值，零序一段定值，零序二段定值，零序三段定值，1次重合闸定值，2次重合闸定值，3次重合闸定值，4次重合闸定值，重合闸复归时间，重合闸时间，后加速，单侧有压合闸，单侧失压合闸，双侧失压合闸，Y时间，复归时间，Z时间，遥控器投退，电池低压告警，电容低压告警，高温报警投退，超温跳闸投退，PT有压，PT有压投退，PT欠压投退，PT断线告警，反时限投退，快速分闸，轻瓦斯告警，重瓦斯跳闸，Wifi投退，合闸涌流时间，电池活化时间，电池活化输出时间，过流一段时间，过流二段时间，过流三段时间，零序一段时间，零序二段时间，零序三段时间，1次重合闸时间，2次重合闸时间，3次重合闸时间，4次重合闸时间，后加速时间，单侧有压合闸时间，单侧失压合闸时间，双侧失压合闸时间等。
设备配置的登入设置有密码权限。只有输入密码才能进入设备配置，并进行设备配置数据的改变。
移动客户端4可以为手机或是PC，其操作它采用如下方法：
1）、现场监控器2采集高压断路器的运行数据并进行实时监控，采用通讯模块3将运行数据经过整理分析后生成数据包通过无线信道传输至数据库服务器或是移动客户端4，数据包将通过通讯模块3向与该通讯模块3交互的移动客户端4发送，移动客户端4将接收的数据包实时同步显示，数据库服务器用以与Web服务器交互；
2）、登入客户端的菜单界面，选择对具体编号的高压断路器的现场监控器2进行操作；
3）、选择功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数；
4）、由客户端发出的指令信号通过无线信道反馈给通讯模块3，以修改现场监控器2的参数设定实现现场调节。
通讯模块3接收数据后经过数据解析、数据判断、数据存储，通过Wifi通讯协议与移动用户端交互。
如图4所示，数据解析包括如下步骤：将数据包分为信息序列、第一冗余序列、第二冗余序列。
第一冗余序列输入第一解码器，第二冗余序列输入第二解码器，信息序列输入第一解码器、第一加减器51和交织器。
第一加减器51将第一解码器输出序列跟初始信息序列、第二解交织器输出序列作差输入给第一解交织器。
第一解交织器输出给第二解码器和第二加减器52。
第二加法器将第二解码器输出序列跟第一交织器输出序列、第二解交织器输出序列作差输入给第二解交织器。
第二解码器接收交织器、第二冗余序列以及第一解交织器的输出，并输出给第二加减器52以及结果数据。
通过上述方法进行数据处理，数据包的正确率提高。由于数据包分为信息序列和冗余序列，冗余序列是用来校验和修正用的，真正需要的是信息序列，但是信息序列在无线信道中传输容易发生数据传输失败，其原因是无线信道干扰因素较多，数据发送失败后，只能重新发送，一直到发送成功为止才进行应答。设置冗余序列则有效提高数据的校验能力和修正能力，不断循环和叠加修正之后，输出的结果数据的误码率大幅降低。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种高压断路器监控系统，包括现场监控器(2)及通讯模块(3)，其特征在于：现场监控器(2)接收连接在高压断路器的信号采集总线的运行数据,将采集到的运行数据进行实时监控；
通讯模块(3)通过无线信道连接移动客户端(4)，还连接现场监控器(2)将采集到的运行数据向移动客户端(4)输送；
移动客户端(4)具有多个功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数。
2.根据权利要求1所述的高压断路器监控系统，其特征在于：所述数据查询包括遥信查询、遥测查询、压板参数查询、定值参数查询、SOE查询；
设备配置包括遥控、校时、压板参数设置、定值参数设置、复归；
系统设置包括配置遥信、配置遥测、配置SOE、配置压板参数、配置定值参数、配置定值数据模板、修改密码、工程配置。
3.根据权利要求1所述的高压断路器监控系统，其特征在于：所述现场监控器(2)包括显示设备(21)、输入设备(22)、独立电源(23)和控制器(24)，显示设备(21)、输入设备(22)、独立电源(23)分别与控制器(24)连接，现场监控器(2)还包括副控模块，副控模块还与所述通讯模块(3)连接用以将运行数据交互到通讯模块(3)中。
4.根据权利要求3所述的高压断路器监控系统，其特征在于：所述通讯模块(3)连接供电装置，所述供电装置取电于高压断路器的电网电源，并且所述独立电源(23)用以提供电源储备。
5.根据权利要求1所述的高压断路器监控系统，其特征在于：所述现场监控器(2)具有固定的编号，所述编号由通讯模块(3)发送并在移动客户端(4)上显示。
6.根据权利要求1所述的高压断路器监控系统，其特征在于：所述设备配置的登入设置有密码权限。
7.一种高压断路器监控方法，其特征在于它采用如下方法：
1）、现场监控器(2)采集高压断路器的运行数据并进行实时监控，采用通讯模块(3)将运行数据经过整理分析后生成数据包通过无线信道传输至数据库服务器或是移动客户端(4)，
数据包将通过通讯模块(3)向与该通讯模块(3)交互的移动客户端(4)发送，
移动客户端(4)将接收的数据包实时同步显示，数据库服务器用以与Web服务器交互；
2）、登入客户端的菜单界面，选择对具体编号的高压断路器的现场监控器(2)进行操作；
3）、选择功能菜单：数据查询，以查询显示实时监控的运行数据；设备配置，以设置设备运行参数；系统设置，以设置系统运行参数；
4）、由客户端发出的指令信号通过无线信道反馈给通讯模块(3)，以修改现场监控器(2)的参数设定实现现场调节。
8.根据权利要求7所述的高压断路器监控方法，其特征在于，通讯模块(3)接收数据后经过数据解析、数据判断、数据存储，通过Wifi通讯协议与移动用户端交互。
9.根据权利要求8所述的高压断路器监控方法，其特征在于，所述数据解析包括如下步骤：将数据包分为信息序列、第一冗余序列、第二冗余序列，
第一冗余序列输入第一解码器，第二冗余序列输入第二解码器，信息序列输入第一解码器、第一加减器(51)和交织器；
第一加减器(51)将第一解码器输出序列跟初始信息序列、第二解交织器输出序列作差输入给第一解交织器；
第一解交织器输出给第二解码器和第二加减器(52)；
第二加法器将第二解码器输出序列跟第一交织器输出序列、第二解交织器输出序列作差输入给第二解交织器；
第二解码器接收交织器、第二冗余序列以及第一解交织器的输出，并输出给第二加减器(52)以及结果数据。
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