CN110048508B - 变电站压板状态远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站压板状态远程监控系统，涉及电力设备监视技术领域。目前变电站的二次压板状态基本靠人工定期巡检方式，压板状态巡检周期长，巡检效率低。本发明包括：压板采集器；压板控制器；压板状态管理主机；电源模块和远程通讯网络；本技术方案可迅速得知变电站现场所有压板的实时状态信息和告警，并且可以迅速地获取压板状态的巡检结果。整个监测、巡检过程不需要人工参与，且系统界面简单直观、操作方便，从而有效降低了人力成本、提高了巡检工作效率，同时完成了远程对变电站现场压板状态信息的集中上送和统一管理。

Description

变电站压板状态远程监控系统

技术领域

本发明涉及电力设备监视技术领域，尤其涉及变电站压板状态远程监控系统。

背景技术

压板是电力系统中重要的二次设备，压板状态关系到变电运行的安全。在电力系统一、二次设备已不同程度实现智能化的情况下，变电站压板的智能化管理还处于盲区，存在管理困难和安全隐患问题。

目前变电站的二次压板状态基本靠人工定期巡检方式，因此这种巡检方式无法达到对压板状态实时监视、远程统一监视的效果，且压板状态巡检周期长，同时因压板数量大种类多导致巡检效率低，从而出现安全隐患潜伏时间长，误投退现象时有发生的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供变电站压板状态远程监控系统，以达到提高检修效率的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

变电站压板状态远程监控系统，包括：

压板采集器：用于获取变电站内压板实时状态信息，并将压板的实时状态信息发送至压板控制器；

压板控制器：与压板采集器相连，用于处理收到的压板信息，将监测节点的压板名称信息与压板采集器采集到的压板分合位信息相对应，并将生成的压板实时状态信息发送至压板状态管理系统；

压板状态管理主机：设于运维站生产基地和下辖各变电站中；压板状态管理主机与压板控制器相连，用于获取并存储所述压板实时状态信息；

电源模块：与压板采集器、压板控制器相连，用于为压板采集器和压板控制器供电；

远程通讯网络：用于对运维站生产基地与下辖各变电站的压板状态管理主机进行组网。

2、根据权利要求1所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：压板采集器通过RS485通讯电缆与压板控制器相连，所述的压板控制器通过RS485通讯电缆与压板状态管理主机相连。

作为优选技术手段：变电站压板包括压板、保护屏上的状态切换开关、电源空开。

作为优选技术手段：所述的压板状态管理主机设有显示模块、排列模块、筛选模块、告警模块以实现对变压站压板状态的快速巡检、实时监视及告警；所述的显示模块设有运维站、继保室、保护测控屏三个层级的实时监视子模块；告警模块根据上送的压板实时状态信息，对非正常状态的压板进行告警显示。

作为优选技术手段：所述的压板状态管理主机还设有压板巡检功能及巡检结果查询模块：压板巡检功能及巡检结果查询模块根据上送的压板实时状态信息，对变电站内的压板进行快速巡检，并将巡检结果进行显示和可选择的导出；快速巡检包括手动巡检与自动巡检，手动巡检用于站名、继保室名、屏名筛选，获得巡检结果，并对巡检结果进行排序、筛选、导出；自动巡检用于设置定期巡检周期，按定期巡检周期，定期产生巡检结果，并具有导出巡检结果功能；在压板手动巡检时，设定所要巡检的压板范围，并进行对应巡检，对应巡检方式为按站巡检、按保护小室巡检或按压板屏巡检。

作为优选技术手段：所述的压板状态管理主机还设有运维站、继保室、保护测控屏三个层级的压板状态实时监视模块，压板状态实时监视模块能通过显示器将压板状态实时显示；

运维站的压板状态实时监视模块一旦有压板位置与预设状态比对不一致，或压板状态发生实时变位，则在当前显于画面对应方框内进行变色提示告警；运维站的压板状态实时监视情况以三个分区的方式在显示屏上显示；第一分区为对变电站压板的实时变位进行监视，现场一旦有压板状态变化，立即将信息上送至该界面，同时可显示该变位压板所在的变电站和继保室。第二分区为当检测出的压板状态与正常运行条件下的压板投退状态不一致时，则显示为“比对异常”，并可从该界面显示比对异常的压板所在的变电站和继保室；第三分区为系统的通讯自检显示，用于显示各变电站压板监测系统的通讯情况；

继保室的压板状态实时监视模块，用于通过显示屏显示某个继保室内的各个保护屏或测控屏的压板状态，为运维站层级实时监视界面下的子界面；当压板状态实时变位和比对异常时显示压板状态；当压板有实时变位时，将在屏名处显示变色告警，而压板与正常运行条件下的压板投退状态不一致时，比对异常方块内显示异常情况，同时显示比对异常的压板个数；

保护测控屏的压板状态实时监视模块，用于通过显示屏显示某保护屏或测控屏内的压板实时状态；当压板状态发生实时变位，则对应的压板将会出现闪烁警示，当有压板位置与预设状态比对不一致时，则改压板所在的方框内进行变色提示告警；

压板状态实时监视模块对压板变位进行监视；当压板具有变位时，更新变位光字牌，更新比对光字牌、更新状态统计遥测。

作为优选技术手段：所述的压板状态管理主机还包括压板事件告警模块：用于根据上送的压板实时状态信息，设置一个告警窗，对与预设的正常运行状态不同的压板进行告警显示。该告警窗显示出现实时变位或出现与预设的正常运行状态不同的压板信息，并具有包括日期、变电站条件筛选功能；在告警窗界面内，根据选择的压板则跳转到对应压板所在屏。

作为优选技术手段：所述的压板状态管理主机还设有检修工作中压板状态设置及压板状态验收模块：以筛选在二次设备有检修工作时，因检修人员多次投退压板，而在界面上出现的大量变位信息，屏蔽相应压板变位信号上传；

检修工作中压板状态设置及压板状态验收模块在工作时，获取检修工作的任务名称、工作许可人、工作负责人、检修班组、以及检修工作的起讫时间；根据检修工作的起讫时间内，不再上送变位信息，但是变位记录会在系统内被保存；当检修工作结束后，压板恢复正常监视模式，同时系统会自动对压板状态重新进行比对，进行检修工作结束后的压板二次状态交接验收。

有益效果：本技术方案将使变电站压板状态信息纳入到集中管理中。由快速巡检来替代人工巡检，实现实时监视及告警降低了变电站运维人员的工作量，极大地提高了工作效率，做到了人力资源的合理分配，使无人值守变电站的制度得到有效推进。极大地提高了监测结果的准确性，从而提高了变电站二次设备的安全性。解决现有技术中采用人工定期对变电站压板进行巡检而造成的巡检周期长、巡检工作效率低、安全隐患潜伏时间长的问题。

附图说明

图1是本发明结构框图。

图2是本发明的压板巡检功能及巡检结果查询界面。

图2-1是本发明的压板手动巡检流程图。

图2-2是本发明的巡检结果查询图。

图3是本发明的压板状态的运维站层级实时监视界面。

图4是本发明的压板状态的继保室层级实时监视界面。

图5是本发明的压板状态的保护屏层级实时监视界面。

图5-1是本发明的实时监视流程图。

图6是本发明的压板事件告警窗。

图6-1是本发明的压板事件告警流程图。

图7是本发明的检修工作中压板状态设置界面。

图8是本发明的压板状态验收界面。

图9是本发明的压板检修功能流程图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本发明包括：

压板采集器：用于获取变电站内压板实时状态信息，并将压板的实时状态信息发送至压板控制器；

压板控制器：与压板采集器相连，用于处理收到的压板信息，将监测节点的压板名称信息与压板采集器采集到的压板分合位信息相对应，并将生成的压板实时状态信息发送至压板状态管理系统；

压板状态管理主机：设于运维站生产基地和下辖各变电站中；压板状态管理主机与压板控制器相连，用于获取并存储所述压板实时状态信息；

电源模块：与压板采集器、压板控制器相连，用于为压板采集器和压板控制器供电；

远程通讯网络：用于对运维站生产基地与下辖各变电站的压板状态管理主机进行组网。

具体的：

一、变电站压板状态远程监控系统，如图1所示，变电站压板状态采集器采集到保护屏或测控屏上的压板实时状态信息后，将该信息发送至所述压板控制器，所述压板控制器依据对应的监测节点的压板名称信息以及所述压板采集器采集到的压板分合位信息，通过RS485通讯电缆将生成的压板实时状态信息发送至压板状态管理主机。

需要指出的是，本申请上述实施例中的所述压板只是一种统称，其可以包括不同形状的压板、以及保护屏上的状态切换开关、电源空开等，此类设备均可以纳入统一监视。

二、压板状态管理主机，主要包括如下四方面功能：

A、压板巡检功能及巡检结果查询界面，如图2所示：根据上送的压板实时状态信息，对变电站内的压板进行快速巡检（包括手动巡检与自动巡检），同时包括巡检结果的显示与导出功能；其中手动巡检功能站名、继保室名、屏名筛选，并且一键迅速得出巡检结果，并具有对巡检结果的排序、筛选、导出功能；自动巡检功能主要用于设置定期巡检周期，目前可进行诸如每日、每周、每月的定期巡检周期设置，系统可根据设置的周期时间，定期产生巡检结果，并具有导出巡检结果功能。压板手动巡检流程如图2-1所示，巡检结果查询如图2-2所示。

B、运维站、继保室、保护测控屏三个层级的压板状态实时监视界面：

1、压板状态（运维站层级）实时监视界面，如图3所示：一旦有压板位置与预设状态比对不一致，或压板状态发生实时变位，则在当前画面对应方框内进行变色提示告警。

以上界面分为三个分区：第一部分功能为对变电站压板的实时变位进行监视，亦即现场一旦有压板状态变化，立即将信息上送至该界面，同时可显示该变位压板所在的变电站和继保室。第二部分功能为：当检测出的压板状态与正常运行条件下的压板投退状态不一致时，则显示为“比对异常”，并可从该界面显示比对异常的压板所在的变电站和继保室。第三部分功能为系统的通讯自检功能，因一旦通信中断，则系统无法检测到压板的状态，因此设置该功能用于显示各变电站压板监测系统的通讯情况。

压板状态（继保室层级）实时监视界面，如图4所示：此界面功能主要用于显示某个继保室内的各个保护屏或测控屏的压板状态，为运维站层级实时监视界面（图3）下的子界面。同样，当压板状态实时变位和比对异常时会在该界面上显示压板状态。其中压板有实时变位时，将在屏名处显示变色告警，而压板与正常运行条件下的压板投退状态不一致（亦即比对异常）时，将显示在下方的比对异常方块内，同时显示比对异常的压板个数。

2、压板状态（保护屏层级）实时监视界面，如图5所示：此界面功能主要用于显示某保护屏或测控屏内的压板实时状态。当压板状态发生实时变位，则对应的压板将会出现闪烁警示，当有压板位置与预设状态比对不一致时，则改压板所在的方框内将会进行变色提示告警。

实时监视界面-即光字牌显示功能的流程如图5-1所示。

C、压板事件告警窗，如图6所示：根据上送的压板实时状态信息，设置一个告警窗，对非正常状态的压板进行告警显示。该告警窗可显示出现实时变位或出现状态异常的压板信息，并具有日期、变电站等条件筛选功能，确认复归功能（即复归之后不再进行告警），点击某块压板则跳转到该压板所在屏的功能。

压板事件告警界面的流程如图6-1所示。

D、检修工作中压板状态设置及压板状态验收功能，如图7、图8所示：在二次设备有检修工作时，检修人员可能会多次投退压板，此时压板状态管理系统界面上会出现大量变位信息，因此会干扰变电站人员对压板状态的日常监视，此时应屏蔽相应压板变位信号上传，同时设置一项检修任务，一遍将来对该检修任务进行查询和追溯，已达到痕迹化管理的要求。以下为我方研发的功能模块。

设置步骤：1、点击“压板检修”功能按钮，在弹出的检修设备信息框内输入检修工作的任务名称、工作许可人、工作负责人、检修班组、以及检修工作的起讫时间，如图7所示。

2、在对应界面点击选择该检修工作中涉及的压板，全部选择完毕后点击“结束模拟”，即可完成压板检修状态设置，此后被设置的压板在设置的起讫时间段内将不再上送变位信息，但是变位记录会在系统内被保存，如图8所示。

3、点击“检修完成”按钮或者设置的起讫时间结束后，压板即可恢复正常监视模式，同时系统会自动对压板状态重新进行比对，等同于检修工作结束后的压板二次状态交接验收。

如图9所示，压板检修功能的程序流程包括：

获取输入检修任务的相关信息，相关信息包括许可人、负责人、检修有效时间；

图形化方式选择所要检修的压板；

生成检修任务；

执行检修任务，在执行检修任务时，设置压板检修标志，并屏蔽相关告警；

检修结束时，清除压板检修标志，以恢复相关告警。

以上附图所示的变电站压板状态远程监控系统是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (7)

1.变电站压板状态远程监控系统，其特征在于包括：

压板采集器：用于获取变电站内压板实时状态信息，并将压板的实时状态信息发送至压板控制器；

压板控制器：与压板采集器相连，用于处理收到的压板信息，将监测节点的压板名称信息与压板采集器采集到的压板分合位信息相对应，并将生成的压板实时状态信息发送至压板状态管理系统；

压板状态管理主机：设于运维站生产基地和下辖各变电站中；压板状态管理主机与压板控制器相连，用于获取并存储所述压板实时状态信息；

电源模块：与压板采集器、压板控制器相连，用于为压板采集器和压板控制器供电；

远程通讯网络：用于对运维站生产基地与下辖各变电站的压板状态管理主机进行组网；

所述的压板状态管理主机设有运维站、继保室、保护测控屏三个层级的压板状态实时监视模块，压板状态实时监视模块能通过显示器将压板状态实时显示；

运维站的压板状态实时监视模块一旦有压板位置与预设状态比对不一致，或压板状态发生实时变位，则在当前显于画面对应方框内进行变色提示告警；运维站的压板状态实时监视情况以三个分区的方式在显示屏上显示；第一分区为对变电站压板的实时变位进行监视，现场一旦有压板状态变化，立即将信息上送至第一分区界面，同时可显示该变位压板所在的变电站和继保室；第二分区为当检测出的压板状态与正常运行条件下的压板投退状态不一致时，则显示为“比对异常”，并可从第二分区界面显示比对异常的压板所在的变电站和继保室；第三分区为系统的通讯自检显示，用于显示各变电站压板监测系统的通讯情况；

继保室的压板状态实时监视模块，用于通过显示屏显示某个继保室内的各个保护屏或测控屏的压板状态，为运维站层级实时监视界面下的子界面；当压板状态实时变位和比对异常时显示压板状态；当压板有实时变位时，将在屏名处显示变色告警，而压板与正常运行条件下的压板投退状态不一致时，比对异常方块内显示异常情况，同时显示比对异常的压板个数；

保护测控屏的压板状态实时监视模块，用于通过显示屏显示某保护屏或测控屏内的压板实时状态；当压板状态发生实时变位，则对应的压板将会出现闪烁警示，当有压板位置与预设状态比对不一致时，则该压板所在的方框内进行变色提示告警；

压板状态实时监视模块对压板变位进行监视；当压板具有变位时，更新变位光字牌，更新比对光字牌、更新状态统计遥测。

2.根据权利要求1所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：压板采集器通过RS485通讯电缆与压板控制器相连，所述的压板控制器通过RS485通讯电缆与压板状态管理主机相连。

3.根据权利要求2所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：变电站压板包括压板、保护屏上的状态切换开关、电源空开。

4.根据权利要求3所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：所述的压板状态管理主机设有显示模块、排列模块、筛选模块、告警模块以实现对变压站压板状态的快速巡检、实时监视及告警；所述的显示模块设有运维站、继保室、保护测控屏三个层级的实时监视子模块；告警模块根据上送的压板实时状态信息，对非正常状态的压板进行告警显示。

5.根据权利要求4所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：所述的压板状态管理主机还设有压板巡检功能及巡检结果查询模块：压板巡检功能及巡检结果查询模块根据上送的压板实时状态信息，对变电站内的压板进行快速巡检，并将巡检结果进行显示和可选择的导出；快速巡检包括手动巡检与自动巡检，手动巡检用于站名、继保室名、屏名筛选，获得巡检结果，并对巡检结果进行排序、筛选、导出；自动巡检用于设置定期巡检周期，按定期巡检周期，定期产生巡检结果，并具有导出巡检结果功能；在压板手动巡检时，设定所要巡检的压板范围，并进行对应巡检，对应巡检方式为按站巡检、按保护小室巡检或按压板屏巡检。

6.根据权利要求1所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：所述的压板状态管理主机还包括压板事件告警模块：用于根据上送的压板实时状态信息，设置一个告警窗，对与预设的正常运行状态不同的压板进行告警显示；该告警窗显示出现实时变位或出现与预设的正常运行状态不同的压板信息，并具有包括日期、变电站条件筛选功能；在告警窗界面内，可根据选择的压板跳转到对应压板所在屏。

7.根据权利要求6所述的变电站压板状态远程监控系统，其特征在于：所述的压板状态管理主机还设有检修工作中压板状态设置及压板状态验收模块：以筛选在二次设备有检修工作时，因检修人员多次投退压板，而在界面上出现的大量变位信息，屏蔽相应压板变位信号上传；

检修工作中压板状态设置及压板状态验收模块在工作时，获取检修工作的任务名称、工作许可人、工作负责人、检修班组、以及检修工作的起讫时间；根据检修工作的起讫时间内，不再上送变位信息，但是变位记录会在系统内被保存；当检修工作结束后，压板恢复正常监视模式，同时系统会自动对压板状态重新进行比对，进行检修工作结束后的压板二次状态交接验收。

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