CN109088939A - 一种智慧用电安全监测系统及用电安全管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智慧用电安全监测系统，包括云服务器终端、监控计算机、移动终端设备、交换机、配电房环境监测系统、配电房电气监测系统、配电房消防系统；配电房环境监测系统包括配电房环境温湿度传感器、SF6气体探测器、氧气浓度探测器、配电房监控摄像头；配电房电气监测系统包括多功能谐波表、配电房变压器温度传感器、配电房低压母线排温度传感器、变压器运行状态监测系统、断路器运行状态监测系统；配电房消防系统包括配电房感烟探测器、电控型干粉灭火装置、配电房门磁开关、配电房警报装置，上述各电路模块之间配合连接。本发明能够对配电房的用电情况及用电安全进行实时监测，及时发现用电安全隐患，预防电气火灾事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及用电安全技术领域，尤其涉及一种智慧用电安全监测系统及用电安全管理系统。
背景技术
目前，随着城市快速发展，高楼大厦如雨后春笋一般迅速拔地而起。城市内的居民住宅区、工业园、软件园、办公楼等用电区域集中，一般设置有专门的配电房，用电量大，用电安全隐患多，用电情况复杂，电气火灾事故时常发生，需要行之有效的用电安全监测。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种智慧用电安全检测系统及用电安全管理系统，能够对配电房的用电情况及用电安全进行实时监控，及时发现用电安全隐患，有效预防电气火灾事故发生。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种智慧用电安全检测系统，包括云服务器终端、监控计算机、移动终端设备、交换机、配电房环境监测系统、配电房电气监测系统、配电房消防系统；
所述监控计算机通过互联网连接云服务器终端、所述交换机通过通信线缆连接监控计算机，所述移动终端设备通过无线通信网络与云服务器终端连接，所述配电房环境监测系统包括配电房环境温湿度传感器、SF6气体探测器、氧气浓度探测器、配电房监控摄像头，所述配电房环境温湿度传感器、SF6气体探测器、氧气浓度探测器、配电房监控摄像头分别与交换机电连接；
所述配电房电气监测系统包括多功能谐波表、配电房变压器温度传感器、配电房低压母线排温度传感器、变压器运行状态监测系统、断路器运行状态监测系统，所述多功能谐波表、配电房变压器温度传感器、配电房低压母线排温度传感器、变压器运行状态监测系统、断路器运行状态监测系统分别与交换机电连接；
所述配电房消防系统包括配电房感烟探测器、电控型干粉灭火装置、配电房门磁开关、配电房警报装置，所述配电房感烟探测器、电控型干粉灭火装置、配电房门磁开关、配电房警报装置分别与交换机电连接。
进一步的，所述多功能谐波表采用具有采集三相电压、三相电流、有功功率、总无功功率、总功率因数、系统频率、总有功电度、电压谐波总畸变率与电流谐波总畸变率的功能。
一种用电安全管理系统，应用于上述智慧用电安全监测系统，所述智慧用电安全管理系统安装于云服务器终端、监控计算机和移动终端设备上，所述智慧用电安全管理系统包括配电房基本信息模块、配电房环境监测模块、配电房电气监测模块、配电房消防监测模块、设备工况评估模块、电能质量分析模块、异常预警模块；
所述配电房基本信息模块提供可视化的配电房基本信息界面，所述配电房基本信息模块包括配电房客户信息单元、配电房定位信息单元、配电房设备信息单元，用户可通过监控计算机手动输入配电房基本信息并将配电房基本信息同步至云服务器终端；
所述配电房环境监测模块提供可视化的配电房环境检测界面，所述配电房环境监测模块包括配电房视频监控信息单元、配电房环境温湿度信息单元、SF6气体浓度信息单元、氧气浓度信息单元；
所述配电房电气监测模块提供可视化的配电房电气监测界面，所述配电房电气监测模块包括配电房变压器温度信息单元、配电房低压母线排温度信息单元、变压器运行状态监测单元、断路器运行状态监测单元、三相电压单元、三相电流单元、有功功率单元、总无功功率单元、总功率因数单元、系统频率单元、总有功电度单元、电压谐波总畸变率单元、电流谐波总畸变率单元；
所述配电房消防监测模块提供可视化的配电房消防设施监控界面，所述配电房消防监测模块包括配电房感烟探测器监测单元、电控型干粉灭火装置监测单元、配电房门磁开关监测单元、配电房警报装置监测单元；
所述设备工况评估模块提供可视化的设备工况界面，所述设备工况评估模块通过接受多功能谐波表采集的数据判断设备工况；所述电能质量分析模块提供可视化的电能质量分析界面，所述电能质量分析模块通过接受多功能谐波表采集的数据进行电能质量分析；所述异常预警模块通过对配电房内运行环境、设备工况、变压器及低压母线排异常温升情况进行跟踪分析并提供异常预警界面，提醒运维人员关注异常情况，防患于未然。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本智慧用电安全监测系统通过对用户配电房内运行环境温湿度、变压器及低压母线排的异常温升情况、变压器运行状态、断路器运行状态、三相电压、三相电流、有功功率、总无功功率、总功率因数、系统频率、总有功电度、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率进行采集并上传给监控计算机，通过监控计算机上传至云服务器终端，云服务器终端向运维人员的移动终端设备提供信息查询及提醒服务，方便运维人员及时发现用电安全隐患，预防电气火灾事故发生。本用电安全管理系统为用户提供可视化的配电房管理界面，方便运维人员查看配电房用电安全监测系统的监测情况。
附图说明
图1是本发明实施例一的整体结构示意图；
图2是本发明实施例一的配电房环境监测系统结构示意图；
图3是本发明实施例一的配电房电气监测系统结构示意图；
图4是本发明实施例一的配电房消防系统结构示意图；
图5是本发明实施例二的智慧用电安全管理系统结构框图；
图6是图5中配电房基本信息模块结构框图；
图7是图5中配电房环境监测模块结构框图；
图8是图5中配电房电气监测模块结构框图；
图9是图5中配电房消防监测模块结构框图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一：
参考图1-图4，本实施例提供一种智慧用电安全监测系统，包括云服务器终端1、监控计算机2、智能手机3、交换机4、配电房环境监测系统5、配电房电气监测系统6、配电房消防系统7。所述监控计算机2通过互联网连接云服务器终端1、所述交换机4通过通信线缆连接监控计算机2，所述智能手机3通过无线通信网络与云服务器终端1连接。
所述配电房环境监测系统5包括配电房环境温湿度传感器51、SF6气体探测器52、氧气浓度探测器53、配电房监控摄像头54。所述配电房环境温湿度传感器51用于检测配电房内的温湿度，所述配电房环境温湿度传感器51采用AS109多功能温湿度变送器。所述SF6气体探测器52、氧气浓度探测器53、配电房监控摄像头54均为现有公知设备，所述配电房环境温湿度传感器51、SF6气体探测器52、氧气浓度探测器53、配电房监控摄像头54分别与交换机4电连接。
所述配电房电气监测系统6包括多功能谐波表61、配电房变压器温度传感器62、配电房低压母线排温度传感器63、变压器运行状态监测系统64、断路器运行状态监测系统65；所述多功能谐波表61采用型号为PD194E-9HY的多功能谐波表,该多功能谐波表可采集三相电压、三相电流、有功功率、总无功功率、总功率因数、系统频率、总有功电度、电压谐波总畸变率与电流谐波总畸变率。配电房变压器温度传感器62用于检测配电房内变压器的温度，所述配电房低压母线排温度传感器63用于检测配电房内低压母线排的温度，所述配电房变压器温度传感器62和配电房低压母线排温度传感器63均采用PT100温度传感器。所述变压器运行状态监测系统64中国专利授权公开号CN107807303A所公开的一种变压器状态监测系统，该变压器状态监测系统使得变压器状态在线监测智能化、网络化、具备高实时性及低成本性，实时监测变压器状态；所述断路器运行状态监测系统65采用中国专利授权公开号CN203881905U所公开的一种断路器运行工况在线监测装置，该断路器运行工况在线监测装置可以对断路器运行状态进行实时监测，能及时发现断路器的早期故障征兆，提前发现潜在的设备故障隐患。所述多功能谐波表61、配电房变压器温度传感器62、配电房低压母线排温度传感器63、变压器运行状态监测系统64、断路器运行状态监测系统65分别与交换机4电连接。
所述配电房消防系统7包括配电房感烟探测器71、电控型干粉灭火装置72、配电房门磁开关73、配电房警报装置74。所述配电房感烟探测器71采用JTY-GD-802独立式感烟火灾探测报警器，所述电控型干粉灭火装置72采用型号为F ZXA4的悬挂式(贮压)超细干粉灭火装置，所述配电房门磁开关73采用RXPM-MC防火门门磁开关，所述配电房警报装置74采用声光警报器。所述配电房感烟探测器71、电控型干粉灭火装置72、配电房门磁开关73、配电房警报装置74分别与交换机4电连接。
本智慧用电安全监测系统通过对用户配电房内运行环境温湿度、变压器及低压母线排的异常温升情况、变压器运行状态、断路器运行状态、三相电压、三相电流、有功功率、总无功功率、总功率因数、系统频率、总有功电度、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率进行采集并上传给监控计算机2，通过监控计算机2上传至云服务器终端1，云服务器终端1向运维人员的智能手机3提供信息查询及提醒服务，方便运维人员及时发现用电安全隐患，预防电气火灾事故发生。
上述智能手机3还可以采用I PAD、个人计算机等移动终端设备代替。
实施例二：
如图5-图9，本实施例提供一种用电安全管理系统，应用于上述实施例一所述的智慧用电安全监测系统，所述智慧用电安全管理系统安装于云服务器终端1、监控计算机2和智能手机3上，所述智慧用电安全管理系统包括配电房基本信息模块10、配电房环境监测模块20、配电房电气监测模块30、配电房消防监测模块40、设备工况评估模块50、电能质量分析模块60、异常预警模块70。
所述配电房基本信息模块10提供可视化的配电房基本信息界面，所述配电房基本信息模块包括配电房客户信息单元101、配电房定位信息单元102、配电房设备信息单元103，用户可通过监控计算机2手动输入配电房基本信息并将配电房基本信息同步至云服务器终端1。
所述配电房环境监测模块20提供可视化的配电房环境检测界面，所述配电房环境监测模块包括配电房视频监控信息单元201、配电房环境温湿度信息单元202、SF6气体浓度信息单元203、氧气浓度信息单元204。所述智慧用电安全监测系统的配电房监控摄像头拍摄的视频图像显示于配电房视频监控信息单元201，所述配电房环境温湿度传感器51监测的信息显示于配电房环境温湿度信息单元202，所述SF6气体探测器监测的信息显示于SF6气体浓度信息单元203，所述氧气浓度信息单元204监测的信息显示于氧气浓度信息单元204。
所述配电房电气监测模块30提供可视化的配电房电气监测界面，所述配电房电气监测模块包括配电房变压器温度信息单元301、配电房低压母线排温度信息单元302、变压器运行状态监测单元303、断路器运行状态监测单元304、三相电压单元305、三相电流单元306、有功功率单元307、总无功功率单元308、总功率因数单元309、系统频率单元310、总有功电度单元311、电压谐波总畸变率单元312、电流谐波总畸变率单元313。所述智慧用电安全监测系统的多功能谐波表61监测的三相电压、三相电流、有功功率、总无功功率、总功率因数、系统频率、总有功电度、电压谐波总畸变率信息分别显示于三相电压单元305、三相电流单元306、有功功率单元307、总无功功率单元308、总功率因数单元309、系统频率单元310、总有功电度单元311、电压谐波总畸变率单元312、电流谐波总畸变率单元313，所述配电房变压器温度传感器62监测的信息显示于配电房变压器温度信息单元301，所述配电房低压母线排温度传感器63监测的信息显示于配电房低压母线排温度信息单元302，所述变压器运行状态监测系统64监测的信息显示于变压器运行状态监测单元303，断路器运行状态监测系统65监测的信息显示于断路器运行状态监测单元304。
所述配电房消防监测模块40提供可视化的配电房消防设施监控界面，所述配电房消防监测模块包括配电房感烟探测器监测单元401、电控型干粉灭火装置监测单元402、配电房门磁开关监测单元403、配电房警报装置监测单元404。所述智慧用电安全监测系统的配电房感烟探测器71监测的信息显于配电房感烟探测器监测单元401，所述电控型干粉灭火装置72监测的信息显于电控型干粉灭火装置监测单元402，所述配电房门磁开关73监测的信息显于配电房门磁开关监测单元403，所述配电房警报装置74监测的信息显于配电房警报装置监测单元404。
所述设备工况评估模块50提供可视化的设备工况界面，所述设备工况评估模块通过接受多功能谐波表61采集的数据判断设备工况；所述电能质量分析模块60提供可视化的电能质量分析界面，所述电能质量分析模块60通过接受多功能谐波表61采集的数据进行电能质量分析；所述异常预警模块70通过对配电房内运行环境、设备工况、变压器及低压母线排异常温升情况进行跟踪分析并提供异常预警界面，提醒运维人员关注异常情况。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种智慧用电安全监测系统，其特征在于：包括云服务器终端、监控计算机、移动终端设备、交换机、配电房环境监测系统、配电房电气监测系统、配电房消防系统；
所述监控计算机通过互联网连接云服务器终端、所述交换机通过通信线缆连接监控计算机，所述移动终端设备通过无线通信网络与云服务器终端连接，所述配电房环境监测系统包括配电房环境温湿度传感器、SF6气体探测器、氧气浓度探测器、配电房监控摄像头，所述配电房环境温湿度传感器、SF6气体探测器、氧气浓度探测器、配电房监控摄像头分别与交换机电连接；
所述配电房电气监测系统包括多功能谐波表、配电房变压器温度传感器、配电房低压母线排温度传感器、变压器运行状态监测系统、断路器运行状态监测系统，所述多功能谐波表、配电房变压器温度传感器、配电房低压母线排温度传感器、变压器运行状态监测系统、断路器运行状态监测系统分别与交换机电连接；
所述配电房消防系统包括配电房感烟探测器、电控型干粉灭火装置、配电房门磁开关、配电房警报装置，所述配电房感烟探测器、电控型干粉灭火装置、配电房门磁开关、配电房警报装置分别与交换机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智慧用电安全监测系统，其特征在于：所述多功能谐波表采用具有采集三相电压、三相电流、有功功率、总无功功率、总功率因数、系统频率、总有功电度、电压谐波总畸变率与电流谐波总畸变率的功能。
3.一种用电安全管理系统，应用于上述权利要求2所述的智慧用电安全监测系统，其特征在于：所述智慧用电安全管理系统安装于云服务器终端、监控计算机和移动终端设备上，所述智慧用电安全管理系统包括配电房基本信息模块、配电房环境监测模块、配电房电气监测模块、配电房消防监测模块、设备工况评估模块、电能质量分析模块、异常预警模块；
所述配电房基本信息模块提供可视化的配电房基本信息界面，所述配电房基本信息模块包括配电房客户信息单元、配电房定位信息单元、配电房设备信息单元，用户可通过监控计算机手动输入配电房基本信息并将配电房基本信息同步至云服务器终端；
所述配电房环境监测模块提供可视化的配电房环境检测界面，所述配电房环境监测模块包括配电房视频监控信息单元、配电房环境温湿度信息单元、SF6气体浓度信息单元、氧气浓度信息单元；
所述配电房电气监测模块提供可视化的配电房电气监测界面，所述配电房电气监测模块包括配电房变压器温度信息单元、配电房低压母线排温度信息单元、变压器运行状态监测单元、断路器运行状态监测单元、三相电压单元、三相电流单元、有功功率单元、总无功功率单元、总功率因数单元、系统频率单元、总有功电度单元、电压谐波总畸变率单元、电流谐波总畸变率单元；
所述配电房消防监测模块提供可视化的配电房消防设施监控界面，所述配电房消防监测模块包括配电房感烟探测器监测单元、电控型干粉灭火装置监测单元、配电房门磁开关监测单元、配电房警报装置监测单元；
所述设备工况评估模块提供可视化的设备工况界面，所述设备工况评估模块通过接受多功能谐波表采集的数据判断设备工况；所述电能质量分析模块提供可视化的电能质量分析界面，所述电能质量分析模块通过接受多功能谐波表采集的数据进行电能质量分析；所述异常预警模块通过对配电房内运行环境、设备工况、变压器及低压母线排异常温升情况进行跟踪分析并提供异常预警界面，提醒运维人员关注异常情况。
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