CN107846076A - 变电站的故障预判方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了变电站的故障预判方法，包括在所需监测点位设置监测节点设备,监测节点设备将信息通过无线方式传给后台；所述监测节点设备包括断路监测器、光电传感器、控制电路、NB‑IoT节点装置、电压传感器，断路监测设备监测通电状态光电传感器用于监测监测点附近发生的放电情况以及电火花情况后台根据电压变化值预判其电力状态，电压偏低或偏高都说明其电网状态不稳定，通过监测节点位置之间电压值对比，判断出问题所在位置。使用时无需铺设有线线路来传导信号，抗干扰行强的特点也避免了电力设备对其监测信号的影响，通过断路监测器变可以监测设备是否异常断电，做到监测目的。
Description
技术领域
本发明涉及变电站故障监测方法，具体涉及变电站的故障预判方法。
背景技术
运行状态下的电力设备直接进行检测，检测既不影响系统正常的运行，又能直接反映运行中的设备状态，比停止运行时进行的离线检测更为有效、及时和可靠，在线检测的主要困难在于不能影响设备的运行状态，电力设备是在电力系统中运行的，通常工作于额定电压，检测系统必须与高电压工作部位可靠隔离。适用的传感方法或判断手段是实现在线检测的保证，应用各种电量、非电量的传感方法，可检测电力运行的状态。电力系统状态的监测可直接发现问题所在，做到及时修理，缩短停电周期，预判故障，做到提前检修的目的。
随着智能城市、大数据时代的来临，无线通信将实现万物连接。很多企业预计未来全球物联网连接数将是千亿级的时代。目前已经出现了大量物与物的联接，然而这些联接大多通过蓝牙、Wi-Fi等短距通信技术承载，但非运营商移动网络。为了满足不同物联网业务需求，根据物联网业务特征和移动通信网络特点，3GPP根据窄带业务应用场景开展了增强移动通信网络功能的技术研究以适应蓬勃发展的物联网业务需求。
当然，实现这一切的基础，是要有无处不在的网络联接。运营商的网络是全球覆盖最为广泛的网络，因此在接入能力上有独特的优势。然而，一个不容忽视的现实情况是，真正承载到移动网络上的物与物联接只占到联接总数的10％，大部分的物与物联接通过蓝牙、WiFi等技术来承载。为此改变目前使用的蓝牙、WiFi承载的物联网不容忽视。
NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端节点模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。
NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)，其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是变电站电力设备是在电力系统中运行的，通常工作于高电压，检测时必须与高电压工作部位可靠距离，需要远程监控，目的在于提供变电站的故障预判方法，解决变电站电力设备是在电力系统中运行的，通常工作于高电压，检测时必须与高电压工作部位具有可靠距离，需要远程监控的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
变电站的故障预判方法，包括在所需监测点位设置监测节点设备,监测节点设备将信息通过无线方式传给后台；所述监测节点设备包括断路监测器、光电传感器、控制电路、NB-IoT节点装置，断路监测设备监测电网通电状态并将监测的状态信息传给控制电路，光电传感器用于监测监测点附近发生的放电情况以及电火花情况并将信息传给控制电路，控制电路将收到信息传给NB-IoT节点装置；所述后台包括网关处理模块，网关处理模块将信号传给NB-IoT路由基站，NB-IoT路由基站与移动网络连通，终端机使用移动网络接入联网，信息依次通过NB-IoT节点装置、网关处理模块、NB-IoT路由基站、互联网，最后到监控平台，所述监控平台包括但不仅限于电脑、手机、使用3G或4G网络的定制可移动终端机。随着物联网的发展，无线节点设备在生活中开始大量使用，使用NB-IoT节点装置件监测节点设备采集的信息以无线方式传送至网络，NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存，其低功耗、多节点的特点，使我们监测点设置不受限制，传输距离远，适合覆盖区域很广的电网系统监控设备，使监控节点多，容易判断故障区域，通过断路检测器监测故障断路情况，通过光电传感器检测电力设备发生故障时出现的放电情况以及电火花情况，通过NB-IoT节点装置发送至后台，做到在线远程监控，其NB-IoT无线传输距离远，信号稳定抗干扰性强的特点，方便了监测节点装置的安装，无线实地布线传输，实现检测时必须与高电压工作部位具有可靠距离，达到远程监控的目的。
进一步的，监测节点设备还设置有电压传感器，用于监测电压变化值，后台根据电压变化值预判其电力状态，电压偏低或偏高都说明其电网状态不稳定，通过监测节点位置之间电压值对比，判断出问题所在位置。电压传输都采用定值传输方式，通过电压传感器检测电压变化，当电压发生变化时，说明电力状态不稳定，根据电压值不稳定的节点，提前做出预判以及检修。
进一步的，监测节点设备还设置有烟雾传感器，烟雾传感器用于监测电力设备故障着火情况并同时将信号传给控制电路，通过NB-IoT节点装置传给后台。电力设备因为故障起火是常有的事，在电力设备内部安装监测设备，监测设备通过烟雾传感器可以监测到所监测的电力设备内部发烟以及起火的状态，这比传统的外部的消防系统厌恶报警器更加提前监测到火灾情况，大大降低了火灾损失。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明变电站的故障预判方法，随着物联网的发展，无线节点设备在生活中开始大量使用，使用NB-IoT节点装置件监测节点设备采集的信息以无线方式传送至网络，NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存，其低功耗、多节点的特点，使我们监测点设置不受限制，传输距离远，适合覆盖区域很广的电网系统监控设备，使监控节点多，容易判断故障区域，通过断路检测器监测故障断路情况，通过光电传感器检测电力设备发生故障时出现的放电情况以及电火花情况，通过NB-IoT节点装置发送至后台，做到在线远程监控，其NB-IoT无线传输距离远，信号稳定抗干扰性强的特点，方便了监测节点装置的安装，无线实地布线传输，实现检测时必须与高电压工作部位具有可靠距离，达到远程监控的目的；
2、本发明变电站的故障预判方法，电压传输都采用定值传输方式，通过电压传感器检测电压变化，当电压发生变化时，说明电力状态不稳定，根据电压值不稳定的节点，提前做出预判以及检修；
3、本发明变电站的故障预判方法，电力设备因为故障起火是常有的事，在电力设备内部安装监测设备，监测设备通过烟雾传感器可以监测到所监测的电力设备内部发烟以及起火的状态，这比传统的外部的消防系统厌恶报警器更加提前监测到火灾情况，大大降低了火灾损失。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明模块结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明变电站的故障预判方法，包括在所需监测点位设置监测节点设备,监测节点设备将信息通过无线方式传给后台；所述监测节点设备包括断路监测器、光电传感器、控制电路、NB-IoT节点装置，断路监测设备监测电网通电状态并将监测的状态信息传给控制电路，光电传感器用于监测监测点附近发生的放电情况以及电火花情况并将信息传给控制电路，控制电路将收到信息传给NB-IoT节点装置；所述后台包括网关处理模块，网关处理模块将信号传给NB-IoT路由基站，NB-IoT路由基站与移动网络连通，终端机使用移动网络接入联网，信息依次通过NB-IoT节点装置、网关处理模块、NB-IoT路由基站、互联网，最后到监控平台，所述监控平台包括但不仅限于电脑、手机、使用3G或4G网络的定制可移动终端机。监测节点设备还设置有电压传感器，用于监测电压变化值，后台根据电压变化值预判其电力状态，电压偏低或偏高都说明其电网状态不稳定，通过监测节点位置之间电压值对比，判断出问题所在位置。使用时，电压传输都采用定值传输方式，通过电压传感器检测电压变化，当电压发生变化时，说明电力状态不稳定，根据电压值不稳定的节点，提前做出预判以及检修。监测节点设备还设置有烟雾传感器，烟雾传感器用于监测电力设备故障着火情况并同时将信号传给控制电路，通过NB-IoT节点装置传给后台。使用时，抗干扰行强的特点也避免了电力设备对其监测信号的影响，通过断路监测器变可以监测设备是否异常断电，做到监测目的。在电力设备内部安装监测设备，监测设备通过烟雾传感器可以监测到所监测的电力设备内部发烟以及起火的状态，这比传统的外部的消防系统厌恶报警器更加提前监测到火灾情况，大大降低了火灾损失。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.变电站的故障预判方法，其特征在于，在所需监测点位设置监测节点设备,监测节点设备将信息通过无线方式传给后台；所述监测节点设备包括断路监测器、光电传感器、控制电路、NB-IoT节点装置，断路监测设备监测电网通电状态并将监测的状态信息传给控制电路，光电传感器用于监测监测点附近发生的放电情况以及电火花情况并将信息传给控制电路，控制电路将收到信息传给NB-IoT节点装置；所述后台包括网关处理模块，网关处理模块将信号传给NB-IoT路由基站，NB-IoT路由基站与移动网络连通，终端机使用移动网络接入联网，信息依次通过NB-IoT节点装置、网关处理模块、NB-IoT路由基站、互联网，最后到终端机，所述终端机包括但不仅限于手机、使用3G或4G网络的定制可移动终端机。
2.根据权利要求1所述的变电站的故障预判方法，其特征在于，所述监测节点设备还设置有电压传感器，用于监测电压变化值，后台根据电压变化值预判其电力状态，电压偏低或偏高都说明其电网状态不稳定，通过监测节点位置之间电压值对比，判断出问题所在位置。
3.根据权利要求1所述的变电站的故障预判方法，其特征在于，所述监测节点设备还设置有烟雾传感器，烟雾传感器用于监测电力设备故障着火情况并同时将信号传给控制电路，通过NB-IoT节点装置传给后台。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111192447A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-22 | 国网上海市电力公司 | 基于物联网的变电站声纹检测识别装置、方法及系统 |
| CN112217283A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于物联网的电力设备状态在线监测系统 |
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| CN112217283A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于物联网的电力设备状态在线监测系统 |
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Legal Events
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