CN109586411B - 一种变电站智能辅助监控装置及监控方法 - Google Patents

一种变电站智能辅助监控装置及监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变电站智能辅助监控装置及监控方法，涉及变电站智能辅助监控技术领域；一种变电站智能辅助监控装置，包括设备状态监控系统、环境安全监控系统、监管平台、报警器和移动终端；设备状态监控系统包括电流传感器和电压传感器，且通讯连接监管平台，用于将检测到的电压数据发送至监管平台进行数据分析处理；环境安全监控系统通讯连接监管平台；环境安全监控系统包括可视化监控装置和感应器装置；报警器和移动终端分别通讯连接监管平台；本发明还公开了上述变电站智能辅助监控装置的监控方法。本发明智能对变电站区域进行监控；辅助工作人员以提高巡查效率；并对变电站危险因素进行及时发现尽早处理；降低变电站的潜在危险。

Description

一种变电站智能辅助监控装置及监控方法
技术领域
本发明涉及变电站智能辅助监控技术领域，尤其涉及一种变电站智能辅助监控装置及监控方法。
背景技术
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所；在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中；
变电站往往建立在远离居住社区的偏远地带；以避免变电站产生的辐射对人们的健康造成影响；变电站的工作人员还需要定时对变电站的区域进行巡查，避免他人进入变电站实施偷窃，同时对变电站的区域进行安全点检，避免因电压过高时由于线路老化发生意外事故；还要在暴雨天气时，及时的对变电站区域内的积水进行疏导排放，避免积水对变电站的发电设备造成影响；而现在的变电站巡查工作都是工作人员人工巡查，人工巡查效率低，且在恶劣环境下增加工作人员的劳动强度，而且人工巡查往往达不到预期的巡查效果，为此提供一种变电站智能辅助监控装置及监控方法，辅助变电站工作人员对变电站进行巡查。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种变电站智能辅助监控装置及监控方法，以辅助变电站工作人员对变电站进行巡查工作，提高工作人员的工作效率，并降低变电站的潜在危险。
本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置，包括设备状态监控系统、环境安全监控系统、监管平台、报警器和移动终端；
设备状态监控系统包括电流传感器和电压传感器；电流传感器和电压传感器用于检测变电站进线、母线和出线的高压端电流和电压，并检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机柜以及检测装置的电压；设备状态监控系统通讯连接监管平台，用于将检测到的电压数据发送至监管平台进行数据分析处理；
环境安全监控系统通讯连接监管平台；环境安全监控系统包括可视化监控装置和感应器装置，用于对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；
可视化监控装置包括底盘、安装件、支撑柱、安装箱、太阳能电池板、固定板、固定块、滑动件、竖杆、外壳和L型连接件；
底盘侧边呈圆周等间距连接安装件；底盘上端连接支撑柱；
支撑柱与底盘垂直设置；支撑柱顶部连接安装箱；
安装箱顶部安装固定板；安装箱朝着竖杆的端面开设槽孔；安装箱内设有驱动装置、齿轮、不完全齿轮和转轴；
驱动装置连接安装箱底部；驱动装置的输出轴上安装不完全齿轮；不完全齿轮啮合连接齿轮；齿轮连接转轴；转轴转动连接安装箱内壁；
L型连接件一端连接齿轮上端面；L型连接件与齿轮垂直设置；L型连接件与齿轮的连接处靠近齿轮的轮齿；L型连接件另一端穿过槽孔并连接竖杆；
固定板上端安装太阳能电池板；固定板远离安装箱的一端开设通槽孔；通槽孔为弧形结构；通槽孔内设有弹性拉伸件；通槽孔两侧设有滑轨；
滑轨上连接滑动件；滑动件上端连接固定块；固定块下端连接竖杆；
弹性拉伸件一端连接通槽孔内壁；弹性拉伸件另一端连接竖杆；
竖杆穿过通槽孔并连接外壳；
外壳下端面设有散热孔；外壳内设有摄像装置、蓄电池、控制器和稳压器；
摄像装置安装在外壳内；摄像装置拍摄方向正对的外壳上设有透明窗；
稳压器的电流输入端通过导线电性连接太阳能电池板；稳压器的电流输出端通过导线电性连接蓄电池；
蓄电池通过导线电性连接控制器、摄像装置和驱动装置；
控制器通讯连接驱动装置和摄像装置；
报警器通讯连接监管平台，用于报警提醒作用；
移动终端通讯连接监管平台，用于接收监管平台发送的信息。
优选的，安装件与底盘呈一定角度倾斜设置；安装件较高的一端连接底盘；安装件较低的一端距离支撑柱的距离不大于底盘下端面距离支撑柱的距离。
优选的，控制器内设有无线信号传输模块和数据存储模块；
无线信号传输模块通讯连接监管平台，用于将摄像装置实时拍摄的视频资料以及数据存储模块的资料信息发送至监管平台。
优选的，移动终端为电脑客户端或者手机客户端。
优选的，感应器装置包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器和离子烟雾传感器；
液位传感器沿着支撑柱的长度方向等间距安装在支撑柱上。
优选的，散热孔内设有防尘过滤网。
一种变电站智能辅助监控装置的监控方法，包括以下具体步骤：
S1、电流传感器和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，并检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机柜以及检测装置的电压；设备状态监控系统将变电站设备的被测电压并转换成输出信号发送至监管平台；监管平台对数据进行分析；在数据异常时，监管平台发送信号指令到报警器和移动终端；让工作人员知晓并及时进行现场维护；
S2、视化监控装置和感应器装置对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；
感应器装置将变电站区域内的检测到的温度信号、湿度信号、积水量信号以及烟雾信号转换为输出信号发送至监管平台；监管平台在对接收到的数据进行分析；在变电站区域温度和湿度异常时、在积水量达到设定值时以及发生火情时；监管平台及时发送信号指令到报警器和移动终端；让工作人员对变电站进行维护并对险情进行及时遏制；
视化监控装置通过摄像装置对变电站区域进行实时拍摄监控；并将拍摄视频实时发送至监管平台供工作人员进行实时监控。
本发明中，设备状态监控系统对变电站设备的电压进行实时监控、视化监控装置和感应器装置对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；当设备电压发生异常、变压站区域温度和湿度异常时、在积水量达到设定值时以及发生火情时，监管平台发送信号指令到报警器和移动终端；让工作人员知晓并及时进行现场维护并对险情进行及时遏制；通过上述操作对变电站区域进行监控，辅助工作人员进行变电站的巡查，提高巡查效率，降低变电站的潜在风险，并降低工作人员的劳动强度；
同时设有的摄像装置可进行旋转；驱动装置驱动不完全齿轮旋转；不完全齿轮啮合连接齿轮，带动齿轮旋转；齿轮旋转带动L型连接件呈圆弧轨迹移动；L型连接件带动竖杆一起移动；竖杆上端连接的固定块和滑动件在滑轨上滑动；同时安装在外壳内的摄像装置随之一起移动；在弹性拉伸件的拉伸作用下将齿轮带动移动后的的竖杆拉回；从而使得摄像装置在通槽孔内循环摆动对变电站区域进行监控；从而提高摄像装置可拍摄的区域，通过在变电站区域内合理安装摄像装置对变电站区域进行全覆盖监控，提高防盗性。
本发明中，将底盘埋入或者固定在变电站区域；设有安装件增加底盘与地面的接触面积，提高支撑柱的稳定性；散热孔安装防尘过滤网避免外部杂质进入外壳。
附图说明
图1为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置的俯视图。
图3为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置中A处局部放大的结构示意图。
图4为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置的原理框图。
图中：1、底盘；2、安装件；3、支撑柱；4、安装箱；5、驱动装置；6、太阳能电池板；7、固定板；8、固定块；9、滑动件；10、竖杆；11、外壳；12、透明窗；13、摄像装置；14、散热孔；15、蓄电池；16、控制器；17、L型连接件；18、齿轮；19、不完全齿轮；20、转轴；21、通槽孔；22、弹性拉伸件；23、滑轨。
具体实施方式
如图1-4所示，图1为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置的俯视图。
图3为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置中A处局部放大的结构示意图。
图4为本发明提出的一种变电站智能辅助监控装置的原理框图。
参照图1-4，本发明提出的变电站智能辅助监控装置，包括设备状态监控系统、环境安全监控系统、监管平台、报警器和移动终端；
设备状态监控系统包括电流传感器和电压传感器；电流传感器和电压传感器用于检测变电站进线、母线和出线的高压端电流和电压，并检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机柜以及检测装置的电压；设备状态监控系统通讯连接监管平台，用于将检测到的电压数据发送至监管平台进行数据分析处理；
环境安全监控系统通讯连接监管平台；环境安全监控系统包括可视化监控装置和感应器装置，用于对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；
可视化监控装置包括底盘1、安装件2、支撑柱3、安装箱4、太阳能电池板6、固定板7、固定块8、滑动件9、竖杆10、外壳11和L型连接件17；
底盘1侧边呈圆周等间距连接安装件2；底盘1上端连接支撑柱3；
支撑柱3与底盘1垂直设置；支撑柱3顶部连接安装箱4；
安装箱4顶部安装固定板7；安装箱4朝着竖杆10的端面开设槽孔；安装箱4内设有驱动装置5、齿轮18、不完全齿轮19和转轴20；
驱动装置5连接安装箱4底部；驱动装置5的输出轴上安装不完全齿轮19；不完全齿轮19啮合连接齿轮18；齿轮18连接转轴20；转轴20转动连接安装箱4内壁；
进一步的，驱动装置5选用变频电机；变频电机的输出轴连接减速器；减速器的输出轴上安装不完全齿轮19；
L型连接件17一端连接齿轮18上端面；L型连接件17与齿轮18垂直设置；L型连接件17与齿轮18的连接处靠近齿轮18的轮齿处；L型连接件17另一端穿过槽孔并连接竖杆10；
固定板7上端安装太阳能电池板6；固定板7远离安装箱4的一端开设通槽孔21；通槽孔21为弧形结构；通槽孔21内设有弹性拉伸件22；通槽孔21两侧设有滑轨23；
进一步的，通槽孔21的内壁上设有弹性防护层；弹性防护层避免竖杆10对固定板7撞击造成损坏；
滑轨23上连接滑动件9；滑动件9上端连接固定块8；固定块8下端连接竖杆10；
弹性拉伸件22一端连接通槽孔21内壁；弹性拉伸件22另一端连接竖杆10；
竖杆10穿过通槽孔21并连接外壳11；
外壳11下端面设有散热孔14；外壳11内设有摄像装置13、蓄电池15、控制器16和稳压器；
摄像装置13安装在外壳11内顶部上；摄像装置13拍摄方向正对的外壳11上设有透明窗12；摄像装置13选用红外线摄像头；
稳压器的电流输入端通过导线电性连接太阳能电池板6；稳压器的电流输出端通过导线电性连接蓄电池15；太阳能电池板6将接收的太阳能转化为电能存储在蓄电池15中，使用清洁能源更加环保；同时蓄电池15通过微型变压器连接变电站低压电路；通过变电站的供电电路为蓄电池15补充电能；
蓄电池15通过导线电性连接控制器16、摄像装置13和驱动装置5；
控制器16通讯连接驱动装置5和摄像装置13；
报警器通讯连接监管平台，用于报警提醒作用；
移动终端通讯连接监管平台，用于接收监管平台发送的信息。
本实施例的一种变电站智能辅助监控装置的具体工作过程中，设备状态监控系统对变电站设备的电压进行实时监控、视化监控装置和感应器装置对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；当设备电压发生异常、变压站区域温度和湿度异常时、在积水量达到设定值时以及发生火情时，监管平台发送信号指令到报警器和移动终端；让工作人员知晓并及时进行现场维护并对险情进行及时遏制；通过上述操作对变电站区域进行监控，辅助工作人员进行变电站的巡查，提高巡查效率，降低变电站的潜在风险，并降低工作人员的劳动强度；
同时设有的摄像装置13可进行旋转；驱动装置5驱动不完全齿轮19旋转；不完全齿轮19啮合连接齿轮18，带动齿轮18旋转；齿轮18旋转带动L型连接件17呈圆弧轨迹移动；L型连接件17带动竖杆10一起移动；竖杆10上端连接的固定块8和滑动件9在滑轨23上滑动；同时安装在外壳11内的摄像装置13随之一起移动；在弹性拉伸件22的拉伸作用下将齿轮18带动移动后的的竖杆10拉回；从而使得摄像装置13在通槽孔21内循环摆动对变电站区域进行监控。
在具体实施方式中，安装件2与底盘1呈一定角度倾斜设置；安装件2较高的一端连接底盘1；安装件2较低的一端距离支撑柱3的距离不大于底盘1下端面距离支撑柱3的距离；
工作时，将底盘1埋入或者固定在变电站区域；设有安装件2增加底盘1与地面的接触面积，提高支撑柱3的稳定性。
在具体实施方式中，控制器16内设有无线信号传输模块和数据存储模块；
无线信号传输模块通讯连接监管平台，用于将摄像装置13实时拍摄的视频资料以及数据存储模块的资料信息发送至监管平台。
在具体实施方式中，移动终端为电脑客户端或者手机客户端。
在具体实施方式中，感应器装置包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器和离子烟雾传感器；
液位传感器沿着支撑柱3的长度方向等间距安装在支撑柱3上。
在具体实施方式中，散热孔14内设有防尘过滤网。
还提供上述变电站智能辅助监控装置的监控方法，包括以下具体步骤：
S1、电流传感器和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，并检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机柜以及检测装置的电压；设备状态监控系统将变电站设备的被测电压并转换成输出信号发送至监管平台；监管平台对数据进行分析；在数据异常时，监管平台发送信号指令到报警器和移动终端；让工作人员知晓并及时进行现场维护；
S2、视化监控装置和感应器装置对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；
感应器装置将变电站区域内的检测到的温度信号、湿度信号、积水量信号以及烟雾信号转换为输出信号发送至监管平台；监管平台在对接收到的数据进行分析；在变电站区域温度和湿度异常时、在积水量达到设定值时以及发生火情时；监管平台及时发送信号指令到报警器和移动终端；让工作人员对变电站进行维护并对险情进行及时遏制；
视化监控装置通过摄像装置对变电站区域进行实时拍摄监控；并将拍摄视频实时发送至监管平台供工作人员进行实时监控。
在具体实施方式中，在S2中的摄像装置可进行旋转。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变电站智能辅助监控装置，其特征在于，包括设备状态监控系统、环境安全监控系统、监管平台、报警器和移动终端；
设备状态监控系统包括电流传感器和电压传感器；电流传感器和电压传感器用于检测变电站进线、母线和出线的高压端电流和电压，并检测低压端的箱体、壳体、辅助动作机柜以及检测装置的电压；设备状态监控系统通讯连接监管平台，用于将检测到的电压数据发送至监管平台进行数据分析处理；
环境安全监控系统通讯连接监管平台；环境安全监控系统包括可视化监控装置和感应器装置，用于对变电站所在区域的温度、湿度、积水量、烟雾信号以及对变电站防盗监控；
可视化监控装置包括底盘（1）、安装件（2）、支撑柱（3）、安装箱（4）、太阳能电池板（6）、固定板（7）、固定块（8）、滑动件（9）、竖杆（10）、外壳（11）和L型连接件（17）；
底盘（1）侧边呈圆周等间距连接安装件（2）；底盘（1）上端连接支撑柱（3）；
支撑柱（3）与底盘（1）垂直设置；支撑柱（3）顶部连接安装箱（4）；
安装箱（4）顶部安装固定板（7）；安装箱（4）朝着竖杆（10）的端面开设槽孔；安装箱（4）内设有驱动装置（5）、齿轮（18）、不完全齿轮（19）和转轴（20）；
驱动装置（5）连接安装箱（4）底部；驱动装置（5）的输出轴上安装不完全齿轮（19）；不完全齿轮（19）啮合连接齿轮（18）；齿轮（18）连接转轴（20）；转轴（20）转动连接安装箱（4）内壁；
L型连接件（17）一端连接齿轮（18）上端面；L型连接件（17）与齿轮（18）垂直设置；L型连接件（17）与齿轮（18）的连接处靠近齿轮（18）的轮齿；L型连接件（17）另一端穿过槽孔并连接竖杆（10）；
固定板（7）上端安装太阳能电池板（6）；固定板（7）远离安装箱（4）的一端开设通槽孔（21）；通槽孔（21）为弧形结构；通槽孔（21）内设有弹性拉伸件（22）；通槽孔（21）两侧设有滑轨（23）；
滑轨（23）上连接滑动件（9）；滑动件（9）上端连接固定块（8）；固定块（8）下端连接竖杆（10）；
弹性拉伸件（22）一端连接通槽孔（21）内壁；弹性拉伸件（22）另一端连接竖杆（10）；
竖杆（10）穿过通槽孔（21）并连接外壳（11）；
外壳（11）下端面设有散热孔（14）；外壳（11）内设有摄像装置（13）、蓄电池（15）、控制器（16）和稳压器；
摄像装置（13）安装在外壳（11）内；摄像装置（13）拍摄方向正对的外壳（11）上设有透明窗（12）；
稳压器的电流输入端通过导线电性连接太阳能电池板（6）；稳压器的电流输出端通过导线电性连接蓄电池（15）；
蓄电池（15）通过导线电性连接控制器（16）、摄像装置（13）和驱动装置（5）；
控制器（16）通讯连接驱动装置（5）和摄像装置（13）；
报警器通讯连接监管平台，用于报警提醒作用；
移动终端通讯连接监管平台，用于接收监管平台发送的信息。
2.根据权利要求1所述的一种变电站智能辅助监控装置，其特征在于，安装件（2）与底盘（1）度倾斜设置；安装件（2）较高的一端连接底盘（1）；安装件（2）较低的一端距离支撑柱（3）的距离不大于底盘（1）下端面距离支撑柱（3）的距离。
3.根据权利要求1所述的一种变电站智能辅助监控装置，其特征在于，控制器（16）内设有无线信号传输模块和数据存储模块；
无线信号传输模块通讯连接监管平台，用于将摄像装置（13）实时拍摄的视频资料以及数据存储模块的资料信息发送至监管平台。
4.根据权利要求1所述的一种变电站智能辅助监控装置，其特征在于，移动终端为电脑客户端或者手机客户端。
5.根据权利要求1所述的一种变电站智能辅助监控装置，其特征在于，感应器装置包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器和离子烟雾传感器；
液位传感器沿着支撑柱（3）的长度方向等间距安装在支撑柱（3）上。
6.根据权利要求1所述的一种变电站智能辅助监控装置，其特征在于，散热孔（14）内设有防尘过滤网。
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