CN110879090A - 变电站水位监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电站水位监测方法及装置，变电站水位监测方法包括获取变电站电缆沟内的水位状态参数；检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。通过对变电站电缆沟内的水位状态的检测，并将水位状态参数与预设水位参数进行匹配，水位状态参数与预设水位参数匹配表明了变电站电缆沟内的积水水位异常，即表明此时的积水水位具有进入变电站内部的趋势，需要向监测系统发送报警以便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

Description

变电站水位监测方法及装置

技术领域

本发明涉及电网运维技术领域，特别是涉及一种变电站水位监测方法及装置。

背景技术

随着百姓生活水平的提升，使用的电器种类也越来越多，为了适应日趋增大的供电量需求，变电站在其中起到至关重要的作用。传统的变电站的检测除了在运维时会有检测人员在附近进行现场检测，其他大部分时间内都处于无人值守的状态，特别是一些处于沿海地区的变电站，常年处于无人管理，而且，暴雨天、台风天偏多，变电站内容易积水。当出现台风暴雨天气时，变电站附近的水位会急剧上升，积水将侵入端子箱以及高压室内，从而影响带电设备，对于无人值守的变电站，运维人员很难及时发现并赶到现场，严重情况下不得不切除变压器，抛除整站负荷，造成变电站的损坏，从而增大整个电网的运维成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种便于监测变电站电缆沟内积水的水位变化情况的变电站水位监测方法及装置。

一种变电站水位监测方法，包括：获取变电站电缆沟内的水位状态参数；检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。

在其中一个实施例中，所述获取变电站的水位状态参数包括：获取变电站电缆沟内的水位高度以及对应的水位上升速率。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配包括：检测所述水位高度与预设水位高度是否匹配。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位高度与预设水位高度是否匹配包括：检测所述水位高度是否大于预设水位高度。

在其中一个实施例中，所述当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号包括：当所述水位高度大于预设水位高度时，检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率；当所述水位上升速率大于预设水位上升速率时，向监测系统发送报警信号。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率之后还包括：当所述水位上升速率小于或等于预设水位上升速率时，向监测系统发送第一预警信号。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位高度是否大于预设水位高度之后还包括：当所述水位高度小于或等于预设水位高度时，向监测系统发送第二预警信号。

一种变电站水位监测装置，包括：传感器、传输模块以及预警模块，所述传感器与所述传输模块的输入端连接，所述传输模块的输出端与所述预警模块连接；所述传感器用于获取变电站电缆沟内的水位状态参数；所述传输模块用于将所述水位状态参数传输至所述预警模块；所述预警模块用于检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；所述预警模块还用于当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。

在其中一个实施例中，所述传输模块包括远距离传输模块以及接收器，所述传感器和所述远距离传输模块设置于变电站电缆沟内，所述接收器设置于变电站内，所述传感器通过所述远距离传输模块与所述接收器的输入端连接，所述接收器的输出端与所述预警模块连接。

在其中一个实施例中，所述变电站水位监测装置还包括供电模块，所述供电模块与所述传输模块连接，所述供电模块用于为所述传输模块供电。

上述变电站水位监测方法及装置，通过对变电站电缆沟内的水位状态的检测，并将水位状态参数与预设水位参数进行匹配，水位状态参数与预设水位参数匹配表明了变电站电缆沟内的积水水位异常，即表明此时的积水水位具有进入变电站内部的趋势，需要向监测系统发送报警以便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

附图说明

图1为一实施例的变电站水位监测方法的流程图；

图2为一实施例的变电站水位监测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明涉及一种变电站水位监测方法。例如，所述变电站水位监测方法包括：获取变电站电缆沟内的水位状态参数；检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。通过对变电站电缆沟内的水位状态的检测，并将水位状态参数与预设水位参数进行匹配，水位状态参数与预设水位参数匹配表明了变电站电缆沟内的积水水位异常，即表明此时的积水水位具有进入变电站内部的趋势，需要向监测系统发送报警以便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

请参阅图1，其为本发明一实施例的变电站水位监测方法的流程图。

一种变电站水位监测方法，包括以下步骤的部分或全部。

S100：获取变电站电缆沟内的水位状态参数。

在本实施例中，变电站通过电缆与外部电器以及装置连接，敷设于电缆沟槽内的电缆容易在台风暴雨天气产生积水，当电缆沟内的积水达到一定体积量时，即电缆沟内的积水水位达到一定数值，变电站将受到电缆沟内的积水的入侵。通过获取电缆沟内的水位状态参数，直接且准确体现出电缆沟内的积水水位的状况，即所述水位状态参数用于表明电缆沟内的积水水位的实时状态，便于后续通过所述水位状态参数，判断出电缆沟内的积水是否具有进入变电站内部的趋势。

S200：检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配。

在本实施例中，所述预设水位参数是对应设置的告警参数值，所述预设水位参数是在变电站电缆沟内的积水侵入前的水位状态参数，即所述预设水位参数是一个具有提前量的水位状态参数，也即所述预设水位参数是小于或等于在变电站电缆沟内的积水侵时对应的水位状态参数，通过检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配，即是对变电站电缆沟内的积水的当前水位与预设水位进行比对，便于后续根据所述水位状态参数与预设水位参数的匹配结果对应发送信号，从而便于对变电站电缆沟内的积水的检测，进而便于后续运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

S300：当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。

在本实施例中，所述水位状态参数与预设水位参数匹配表明了变电站电缆沟内的当前积水水位达到预设水位参数对应的水位，此时的变电站电缆沟内的积水水位达到告警参数值对应的水位，同时也表明了此时变电站电缆沟内的积水具有侵入变电站内的趋势，即表明了此时变电站电缆沟内的积水具有侵入变电站的几率，也即表明了此时变电站电缆沟内的积水即将进入变电站内部。这样，此时根据所述水位状态参数与预设水位参数匹配的匹配结果，对应发送出报警信号，用于提示运维人员积水即将进入变电站内部的危险，便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

在其中一个实施例中，所述获取变电站的水位状态参数包括：获取变电站电缆沟内的水位高度以及对应的水位上升速率。在本实施例中，所述水位状态参数包括变电站电缆沟内的水位高度以及水位高度对应的上升速率，其中，所述水位高度为变电站电缆沟内的水位的实时高度，即所述水位高度为时变的水位高度，也即所述水位高度为变电站电缆沟内的水位随时间变化的高度，而且，在所述水位高度随时间变化的过程中，其对应有水位高度的变化速率。根据所述水位高度以及对应的水位上升速率，可以直接且准确体现出变电站电缆沟内的水位高度的变化情况，便于后学根据水位高度和水位上升速率判断变电站电缆沟内的水位的变化趋势，进而便于判断出变电站电缆沟内的水位是否会进入变电站内部，提示运维人员积水即将进入变电站内部的危险，便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配包括：检测所述水位高度与预设水位高度是否匹配。进一步地，在其中一个实施例中，所述检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配还包括：检测在预定时间段的水位高度变化量与预设水位高度变化量是否匹配。在本实施例中，所述水位高度是作为判断变电站电缆沟内的积水是否会进入变电站的一个条件，只有在变电站电缆沟内的积水的水位高度达到一定高度数值时，才表明了变电站电缆沟内的积水的水位高度已经到达一个较高的程度。并且配合预定时间段的水位高度变化量，例如一天或者两天的水位上涨量，来与预设水位高度变化量进行比较，有利于确定涨水率是否符合预设标准或者天气预报标准，进而判断是否达到需要进行报警。而且，所述预设水位高度对应于变电站电缆沟内的积水的预警水位高度，即所述预设水位高度作为判断变电站电缆沟内的积水是否达到需要进行预警的一个标准，通过对所述水位高度与所述预设水位高度的匹配比较，便于根据匹配的结果确定变电站电缆沟内的积水的水位高度是否达到需要进行报警，从而便于后续对所述水位上升速率的比较。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位高度与预设水位高度是否匹配包括：检测所述水位高度是否大于预设水位高度。在本实施例中，所述预设水位高度作为评判变电站电缆沟内的积水的水位高的一个条件，所述预设水位高度对应于变电站电缆沟内的积水的预警水位高度。当出现台风暴雨天气时，在所述水位高度大于所述预设水位高度的情况下，表明了此时变电站电缆沟内的积水的水位高度已经到达预警水位高度，即表明了此时变电站电缆沟内的积水即将进入变电站内部，也即表明了此时变电站电缆沟内的积水具有进入变电站内部的趋势，在随着时间的推进，如果变电站所处的环境并未发生明显变化，那么变电站电缆沟内的积水将溢出并进入变电站内部的危险；当未出现台风暴雨天气时，所述水位高度将小于所述预设水位高度，表明此时变电站电缆沟内的积水的水位高度还未到达预警水位高度，同时也表明了此时变电站电缆沟内的积水不具备进入变电站的条件，此时的变电站电缆沟内的积水的水位高度处于一个相对较为安全的水位高度。

在其中一个实施例中，所述当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号包括：当所述水位高度大于预设水位高度时，检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率；当所述水位上升速率大于预设水位上升速率时，向监测系统发送报警信号。在本实施例中，所述水位高度大于预设水位高度，表明了此时变电站电缆沟内的积水的水位高度达到预警水位高度，但是，此时变电站所处的环境可能会发生变化，例如，变电站所处的台风暴雨天气产生的降雨量减缓或者迅速减少。此时变电站电缆沟内的积水的水位虽然处于较高的水位高度，但是要使得变电站电缆沟内的积水溢出并进入变电站内部还是需要较长时间，使得变电站电缆沟内的积水的水位高度无法继续保持快速增长，从而使得变电站电缆沟内的积水的水位高度无法溢出。为了和上述情况区别，需要对变电站电缆沟内的积水的水位上升速率进行判断，即对所述水位上升速率与所述预设水位上升速率的比较，进一步地，在其中一个实施例中，所述检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率还包括：检测在预定时间段的所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率。其中，预定时间段内的水位上升速率即为变电站电缆沟内的积水的水位高度变化率，例如一天或者两天的水位上升速率，来与预设水水位上升速率进行比较，有利于确定涨水快慢是否符合预设标准或者天气预报标准，进而判断是否达到需要进行报警。所述水位上升速率为变电站电缆沟内的积水的水位高度持续正向增长的变化率，所述预设水位上升速率为预设的变电站电缆沟内的积水的水位高度变化率，如果变电站电缆沟内的积水的水位高度在所述预设水位上升速率的情况下持续增长，变电站电缆沟内的积水将在短时间内溢出并进入变电站内部。这样，通过对所述水位上升速率和所述预设水位上升速率的比较，直接且准确判断变电站电缆沟内的积水的水位高度的变化情况，并且，在所述水位上升速率大于预设水位上升速率的情况下，及时发送出报警信号，便于后续运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。在其他实施例中，所述报警信号表明了变电站处于重大危险情况中，即此时的变电站在短时间内将有积水进入，需要运维人员进行紧急处理，例如，所述报警信号为红色危险信号；又如，所述报警信号为3级危险信号；所述预设水位高度与变电站电缆沟内的积水溢出时的高度相差一定的距离，变电站电缆沟内的积水在大于所述预设水位上升速率的增长下，变电站电缆沟内的积水溢出还是需要一段时间，为运维人员提供响应的时间，从而为运维人员赶到现场提供一定的时间。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率之后还包括：当所述水位上升速率小于或等于预设水位上升速率时，向监测系统发送第一预警信号。在本实施例中，所述水位上升速率小于或等于预设水位上升速率，表明了变电站电缆沟内的积水的水位增长速度下降，即表明了变电站电缆沟内的积水的水位高度的增长速度减小。变电站电缆沟内的积水的水位高度将在较长的时间处于变电站电缆沟内的积水溢出时对应的水位高度之下，即变电站电缆沟内的积水的水位高度的增长减缓，变电站电缆沟内的积水的水位高度将在运维人员赶到现场之前，维持在小于或等于变电站电缆沟内的积水溢出时对应的水位高度，为运维人员提供充足的时间，便于运维人员及时赶到现场进行危险排除工作。在其他实施例中，所述第一预警信号表明了变电站处于中等危险情况中，即此时积水进入变电站需要较长时间，需要运维人员进行及时处理，为运维人员赶到现场提供了足够的时间，例如，所述第一预警信号为黄色危险信号；又如，所述第一预警信号为2级危险信号。

在其中一个实施例中，所述预设水位上升速率为0，此时所述预设水位上升速率作为判断变电站电缆沟内的积水的水位高度上升还是下降的标准，例如，当所述水位上升速率大于所述预设水位上升速率时，即所述水位上升速率大于0，也即此时的变电站电缆沟内的积水的水位高度呈增长趋势，使得变电站电缆沟内的积水的水位高度最终将会溢出，从而使得积水进入变电站的内部，通过发送报警信号通知运维人员，以便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性；又如，当所述水位上升速率小于或等于所述预设水位上升速率时，即所述水位上升速率小于0，也即此时的变电站电缆沟内的积水的水位高度呈递减趋势，使得变电站电缆沟内的积水的水位高度逐渐减低，此时变电站电缆沟内的积水的水位高度不再增大，从而使得变电站电缆沟内的积水的水位高度具有朝向低于或者等于所述预设水位高度的趋势。

在其中一个实施例中，所述检测所述水位高度是否大于预设水位高度之后还包括：当所述水位高度小于或等于预设水位高度时，向监测系统发送第二预警信号。在本实施例中，所述水位高度小于或等于预设水位高度，表明了此时变电站电缆沟内的积水的水位高度位于安全高度，即表明了变电站电缆沟内的积水无法进入变电站的内部。由于变电站电缆沟内的积水的水位高度处于安全高度，变电站电缆沟内的积水不会对变电站内部的电器造成损坏，向监测系统发送第二预警信号以表明变电站电缆沟内的积水不会对变电站造成影响，更不会对变电站造成危险。在其他实施例中，所述第二预警信号表明了变电站处于不会被积水侵入的状态，即此时积水不会进入变电站的内部，无需要运维人员进行处理，例如，所述第二预警信号为蓝色安全信号；又如，所述第二预警信号为1级安全信号。

在其中一个实施例中，一种变电站水位监测装置，采用任一实施例所述变电站水位监测方法实现；在其中一个实施例中，所述变电站水位监测装置具有实现所述变电站水位监测方法各步骤相应的功能模块。在其中一个实施例中，涉及一种适用于上述任一实施例中所述的变电站水位监测方法的变电站水位监测装置，请参阅图2，一种变电站水位监测装置10，包括：传感器100、传输模块200以及预警模块300，所述传感器100与所述传输模块200的输入端连接，所述传输模块200的输出端与所述预警模块300连接；所述传感器100用于获取变电站电缆沟内的水位状态参数；所述传输模块200用于将所述水位状态参数传输至所述预警模块300；所述预警模块300用于检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；所述预警模块300还用于当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。在本实施例中，所述传感器100包括液体传感器100，用于检测水位高度和水位上升速率，所述传输模块200通过4G网络传输至所述预警模块300。其余实施例以此类推。

在其中一个实施例中，请参阅图2，所述传输模块200包括远距离传输模块210以及接收器220，所述传感器100和所述远距离传输模块210设置于变电站电缆沟内，所述接收器220设置于变电站内，所述传感器100通过所述远距离传输模块210与所述接收器220的输入端连接，所述接收器220的输出端与所述预警模块300连接。在本实施例中，所述传感器100将获取的变电站电缆沟内的水位状态参数通过所述远距离传输模块210发送给所述接收器220，所述远距离传输模块210具有远距离传输信号且功耗低的特性，便于将位于变电站电缆沟内且距离变电站较远处的积水的水位高度变化情况传输至接收器220，从而使得所述变电站水位监测装置的功耗降低。而且，所述接收器220将所述水位状态参数传输至所述预警模块300，所述预警模块300经过对所述水位状态参数的分析，从而便于在水位状态参数与预设水位参数匹配及时发送报警信号，进而便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。在其他实施例中，所述远距离传输模块包括LoRa(Long Range Radio，远距离无线传输)模块，每一条变电站电缆沟内设置有多个所述传感器以及一个所述远距离传输模块，所述传感器位于变电站电缆沟内的主要位置，所述远距离传输模块分别与多个所述传感器连接，用于收集每一条变电站电缆沟内多个位置的积水的水位状态参数，并将多个水位状态参数传输至所述接收器，多个LoRa模块形成LoRa网，网络中所有结点的地位平等，变电站内水位状态参数通过LoRa网传递至站内接收器，便于对每一条变电站电缆沟内多个位置的积水状态的监测。

在其中一个实施例中，请参阅图2，所述变电站水位监测装置10还包括供电模块400，所述供电模块400与所述传输模块200连接，所述供电模块400用于为所述传输模块200供电。在本实施例中，所述供电模块400为光伏供电系统，所述光伏供电系统通过光电转换为所述传输模块200供电，例如，所述光伏供电系统与所述接收器220内置的充电电池连接，为所述接收器220提供电能；又如，所述光伏供电系统与所述远距离传输模块210的供电端连接，为所述远距离传输模块210供电。这样，所述供电模块400为所述变电站水位监测装置提供自给供电，为所述远距离传输模块210和所述接收器220的长时间工作提供保障。在其他实施例中，所述供电模块还与变电器内的其他电气装置供电，例如，所述供电模块与变电站内的照明装置供电。

上述变电站水位监测装置，通过对变电站电缆沟内的水位状态的检测，并将水位状态参数与预设水位参数进行匹配，水位状态参数与预设水位参数匹配表明了变电站电缆沟内的积水水位异常，即表明此时的积水水位具有进入变电站内部的趋势，需要向监测系统发送报警以便于运维人员及时发现并赶到现场进行危险排除，从而提高了变电站运行的可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变电站水位监测方法，其特征在于，包括：

获取变电站电缆沟内的水位状态参数；

检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；

当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。

2.根据权利要求1所述的变电站水位监测方法，其特征在于，所述获取变电站的水位状态参数包括：

获取变电站电缆沟内的水位高度以及对应的水位上升速率。

3.根据权利要求2所述的变电站水位监测方法，其特征在于，所述检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配包括：

检测所述水位高度与预设水位高度是否匹配。

4.根据权利要求3所述的变电站水位监测方法，其特征在于，所述检测所述水位高度与预设水位高度是否匹配包括：

检测所述水位高度是否大于预设水位高度。

5.根据权利要求4所述的变电站水位监测方法，其特征在于，所述当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号包括：

当所述水位高度大于预设水位高度时，检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率；

当所述水位上升速率大于预设水位上升速率时，向监测系统发送报警信号。

6.根据权利要求5所述的变电站水位监测方法，其特征在于，所述检测所述水位上升速率是否大于预设水位上升速率之后还包括：

当所述水位上升速率小于或等于预设水位上升速率时，向监测系统发送第一预警信号。

7.根据权利要求4所述的变电站水位监测方法，其特征在于，所述检测所述水位高度是否大于预设水位高度之后还包括：

当所述水位高度小于或等于预设水位高度时，向监测系统发送第二预警信号。

8.一种变电站水位监测装置，其特征在于，包括：传感器、传输模块以及预警模块，所述传感器与所述传输模块的输入端连接，所述传输模块的输出端与所述预警模块连接；

所述传感器用于获取变电站电缆沟内的水位状态参数；

所述传输模块用于将所述水位状态参数传输至所述预警模块；

所述预警模块用于检测所述水位状态参数与预设水位参数是否匹配；所述预警模块还用于当所述水位状态参数与预设水位参数匹配时，向监测系统发送报警信号。

9.根据权利要求8所述的变电站水位监测装置，其特征在于，所述传输模块包括远距离传输模块以及接收器，所述传感器和所述远距离传输模块设置于变电站电缆沟内，所述接收器设置于变电站内，所述传感器通过所述远距离传输模块与所述接收器的输入端连接，所述接收器的输出端与所述预警模块连接。

10.根据权利要求8所述的变电站水位监测装置，其特征在于，还包括供电模块，所述供电模块与所述传输模块连接，所述供电模块用于为所述传输模块供电。

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