CN106643878A - 一种变电站运行在线监测方法 - Google Patents

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王云涛
郑金波
巩天晓
徐永强
胡世金
尹永亮
王日辰
许宏光
杜强
高艳亮
翟润成
何健
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State Grid Corp of China SGCC
Dongying Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Dongying Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

一种变电站运行在线监测方法，属于GIS变电站智能监控领域。包括设置环境监测系统、状态检测系统和综合分析监控平台，其特征在于：综合分析监控平台还连接动作检测系统和预警报警系统；所述的环境监测系统检测变电站环境参数，所述的状态检测系统检测变电站电器状态，所述的动作检测系统检测GIS隔离开关的动作、声音和暂态电磁变化，并且将数据上传综合分析监控平台；综合分析监控平台对数据进行存储、比对、分析、输出，进行预警报警。实现变电站的集中监控维护和管理，提高系统的可靠性和设备的安全性。其中，通过对GIS隔离开关动作的状态监控实现故障预警，实现了故障提前报警，选取备案保障，提高了供电质量。

Description

一种变电站运行在线监测方法
技术领域
本发明涉及GIS变电站智能监控领域，尤其涉及一种变电站运行在线监测方法。
背景技术
随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，电力系统自动化建设发展越加完善，尤其是在变电站的安全防范方面，广泛采用了最新的计算机技术、通讯技术和图像处理等技术，实施了诸如视频监控系统、入侵报警系统、SF6气体检测系统以及消防系统等等。
传统的变电站安防智能化系统受传统理念和技术的影响，各个子系统都是孤立的，无法实现系统的联动，不但系统靠人力监控而导致安全性较低，而且增加了中心管理人员的负担和工作压力，并且大大提高了供电公司的投资，以至于出现了一种监控“孤岛”现象，无形中降低了系统的实用性、稳定性和安全性，而且增加了投资成本。
中国专利申请CN201510771288.7公开了一种配电变电站运行状态监测及安全预警装置，解决了变电站实时监测不到位和预警不及时的技术问题。包括SF6气体变送器、温湿度传感器、声音传感器、红外移动传感器、电压电流功率传感器、离子烟雾传感器、现场采集模块、现场声光报警器、嵌入式触摸屏工控机、短信模块、监控终端；所述SF6气体变送器、温湿度传感器、声音传感器、红外移动传感器、电压电流功率传感器、离子烟雾传感器与现场采集模块连接；所述现场声光报警器与现场采集模块连接；所述现场采集模块与嵌入式触摸屏工控机连接。保证了配电室的安全，防止危险发生。其存在的不足是未探测暂态状态，在故障发生前进行预警。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种变电站运行在线监测方法，提高变电站运行可靠性检测，并且对故障进行预警，提高判断准确性。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种变电站运行在线监测方法，包括设置环境监测系统、状态检测系统和综合分析监控平台，其特征在于：综合分析监控平台还连接动作检测系统和预警报警系统；
所述的环境监测系统检测变电站环境参数，包括利用动力环境监控系统、视频监控系统、火灾报警及消防系统、SF6监测系统、门禁控制系统和联动配置系统检测环境数据采集和处理，包括环境温度、环境湿度、电缆沟进水、水位深度、降雨量、变电站风速风向、烟雾信号、明火信号和SF6和氧气双气体检测，所述各系统均通过IP通信网络连接到综合分析监控平台；
所述的状态检测系统检测变电站电器状态，包括利用电流传感器、电压传感器检测变电站进线、母线和出线的高压端电流和电压，同时检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机构、检测装置的电压；
所述的动作检测系统检测GIS隔离开关的动作、声音和暂态电磁变化，并且将数据上传综合分析监控平台；
综合分析监控平台对数据进行存储、比对、分析、输出，进行预警报警。
所述的动作检测系统包括设置在GIS隔离开关外壳的超声波探测仪、声音探测仪和霍尔传感器，超声波探测仪、声音探测仪和霍尔传感器的输出端连接信号采样装置，信号采样装置设置通讯装置；
所述的超声波探测仪设置在GIS隔离开关外壳，用于探测开关机械动作；
所述的声音探测仪采集开关机械动作声音、电弧声音和振动；
所述的霍尔传感器设置在GIS隔离开关外壳，检测暂态电磁信号。
所述的检测暂态电磁信号方法还包括检测GIS隔离开关外壳接地电流和暂态空间磁场变化。
所述的检测暂态空间磁场变化方法包括：在GIS隔离开关外壳设置若干霍尔传感器利用统一时钟采集不同位置的电磁变化信号，电磁变化信号产生异常时，综合分析监控平台发出预警报警。
所述的电磁变化信号产生异常时是指检测到的波形幅度与正常波形超过10％。
所述的电磁变化信号产生异常时是指检测到的波形相位与正常波形超过25％。
本发明具有的优点是：通过对监控范围内变电站的设备及运行环境遥测、遥信和遥控，实时监视站内生产辅助设备的运行状态，记录和处理监控数据，及时监测故障并通知维护人员处理，并对任何操作都有记录，从而达到少人或无人值守，实现变电站的集中监控维护和管理，提高系统的可靠性和设备的安全性。
其中，通过对GIS隔离开关动作的状态监控实现故障预警，实现了故障提前报警，选取备案保障，提高了供电质量。
附图说明
图1为本发明的结构方框图；
图2为本发明的动作检测系统的结构方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1、图2所示，一种变电站运行在线监测方法，包括设置环境监测系统、状态检测系统和综合分析监控平台，综合分析监控平台还连接动作检测系统和预警报警系统；
环境监测系统检测变电站环境参数，包括利用动力环境监控系统、视频监控系统、火灾报警及消防系统、SF6监测系统、门禁控制系统和联动配置系统检测环境数据采集和处理，包括环境温度、环境湿度、电缆沟进水、水位深度、降雨量、变电站风速风向、烟雾信号、明火信号和SF6和氧气双气体检测，所述各系统均通过IP通信网络连接到综合分析监控平台；
状态检测系统检测变电站电器状态，包括利用电流传感器、电压传感器检测变电站进线、母线和出线的高压端电流和电压，同时检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机构、检测装置的电压；
动作检测系统检测GIS隔离开关的动作、声音和暂态电磁变化，并且将数据上传综合分析监控平台；
综合分析监控平台对数据进行存储、比对、分析、输出，进行预警报警。
动作检测系统包括设置在GIS隔离开关外壳的超声波探测仪、声音探测仪和霍尔传感器，超声波探测仪、声音探测仪和霍尔传感器的输出端连接信号采样装置，信号采样装置设置通讯装置；
超声波探测仪设置在GIS隔离开关外壳，用于探测开关机械动作；
声音探测仪采集开关机械动作声音、电弧声音和振动；
霍尔传感器设置在GIS隔离开关外壳，检测暂态电磁信号。
检测暂态电磁信号方法还包括检测GIS隔离开关外壳接地电流和暂态空间磁场变化。
检测暂态空间磁场变化方法包括：在GIS隔离开关外壳设置若干霍尔传感器利用统一时钟采集不同位置的电磁变化信号，电磁变化信号产生异常时，综合分析监控平台发出预警报警。采用统一时钟便于将带有时间标签的不同位置的电磁变化信号在综合分析监控平台生成空间电磁变化模型，利用信号突变预警异常。
电磁变化信号产生异常时是指检测到的波形幅度与正常波形超过10％。
电磁变化信号产生异常时是指检测到的波形相位与正常波形超过25％。

Claims (6)

1.一种变电站运行在线监测方法，包括设置环境监测系统、状态检测系统和综合分析监控平台，其特征在于：综合分析监控平台还连接动作检测系统和预警报警系统；
所述的环境监测系统检测变电站环境参数，包括利用动力环境监控系统、视频监控系统、火灾报警及消防系统、SF6监测系统、门禁控制系统和联动配置系统检测环境数据采集和处理，包括环境温度、环境湿度、电缆沟进水、水位深度、降雨量、变电站风速风向、烟雾信号、明火信号和SF6和氧气双气体检测，所述各系统均通过IP通信网络连接到综合分析监控平台；
所述的状态检测系统检测变电站电器状态，包括利用电流传感器、电压传感器检测变电站进线、母线和出线的高压端电流和电压，同时检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机构、检测装置的电压；
所述的动作检测系统检测GIS隔离开关的动作、声音和暂态电磁变化，并且将数据上传综合分析监控平台；
综合分析监控平台对数据进行存储、比对、分析、输出，进行预警报警。
2.根据权利要求1所述的一种变电站运行在线监测方法，其特征在于，所述的动作检测系统包括设置在GIS隔离开关外壳的超声波探测仪、声音探测仪和霍尔传感器，超声波探测仪、声音探测仪和霍尔传感器的输出端连接信号采样装置，信号采样装置设置通讯装置；
所述的超声波探测仪设置在GIS隔离开关外壳，用于探测开关机械动作；
所述的声音探测仪采集开关机械动作声音、电弧声音和振动；
所述的霍尔传感器设置在GIS隔离开关外壳，检测暂态电磁信号。
3.根据权利要求2所述的一种变电站运行在线监测方法，其特征在于，所述的检测暂态电磁信号方法还包括检测GIS隔离开关外壳接地电流和暂态空间磁场变化。
4.根据权利要求3所述的一种变电站运行在线监测方法，其特征在于，所述的检测暂态空间磁场变化方法包括：在GIS隔离开关外壳设置若干霍尔传感器利用统一时钟采集不同位置的电磁变化信号，电磁变化信号产生异常时，综合分析监控平台发出预警报警。
5.根据权利要求4所述的一种变电站运行在线监测方法，其特征在于，所述的电磁变化信号产生异常时是指检测到的波形幅度与正常波形超过10％。
6.根据权利要求4所述的一种变电站运行在线监测方法，其特征在于，所述的电磁变化信号产生异常时是指检测到的波形相位与正常波形超过25％。
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