CN111555444A - 一种智能配电监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能配电监测系统，包括数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元和智能监控单元；数据采集单元，设置于配电柜内各配电设备上，用于采集各配电设备的工作参数；数据处理单元，设置于配电柜内，用于向数据采集单元和应急处理单元发出工作指令；接收数据采集单元采集的数据，对数据进行处理分析，并将处理好的数据按照指定格式组包发送给智能监控单元；应急处理单元，设于配电柜内，紧急情况下，数据处理单元控制其切断电路和灭火；智能监控单元，设于配电控制室内，用于接收设置于各监测点的数据处理单元发出的数据包，通过预设软件对本智能配电监测系统进行实时监视和控制。

Description

一种智能配电监测系统
技术领域
本发明涉及配电领域技术领域，尤其涉及一种智能配电监测系统。
背景技术
随着电力工业及配电系统自动化控制技术的进一步发展，对配电网实现综合、智能、实时的监控管理势在必行；而对于全面实现智能配电系统自动化监控来说，对电力系统实现智能化监控意义重大。配电系统中包含众多微机设备，使得需要远程传输的数据包信息巨大且复杂，传统的数据包传送安全性较低，出错率较高，不利于技术人员在远程对配电系统进行准确监测；现有的配电设备没有采集设备状态信息的装置，供电维护人员不能快速、准确地掌握各配电设备的状态，当出现低电压、跳闸等报警信息时，供电维护人员只能通过电力报修电话了解情况，信息滞后严重，且不能为供电维护人员提供准确的故障信息，致使排除供电故障用时较长，严重影响设备故障地区日常用电，给居民日常生活带来极大的不便。
现有公告号为CN201310414356.5的专利公开了一种智能化配电监测系统，其采用的技术方案为：包括数据采集装置及监控中心服务器；数据采集装置，安装于各监测点的配电设备上，用于对配电设备进行状态检测，采集配电设备的信息；监控中心服务器，用于接收各监测点的数据采集装置所采集的数据，进行分析处理，并通过GIS软件在电子地图上显示各监测点的信息。
然而上述技术方案仍存在以下问题：1.未设置应急处理单元，安全性能不高；2.无法在线监测绝缘层局部放电情况；3.无线通讯信号易受干扰，造成通讯不稳定，不利于产品的长期使用。
发明内容
为克服现有技术中存在的，安全性能不高、监测数据不完整、无法定期进行检测的问题，本发明提供了一种智能配电监测系统。
本发明采用的技术方案为：一种智能配电监测系统，包括数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元和智能监控单元；所述数据采集单元，设置于配电柜内各配电设备上，用于采集各配电设备的工作参数；所述数据处理单元，设置于配电柜内，用于向所述数据采集单元和应急处理单元发出工作指令；接收所述数据采集单元采集的数据，对所述数据进行处理分析，并将处理好的数据按照指定格式组包发送给所述智能监控单元；所述应急处理单元，设于配电柜内，紧急情况下，数据处理单元控制其切断电路和灭火；所述智能监控单元，设于配电控制室内，用于接收设置于各监测点的数据处理单元发出的数据包，通过预设软件对本智能配电监测系统进行实时监视和控制；
所述数据采集单元包括电压采集模块、电流采集模块、跳闸信号检测模块、温湿度传感器、超声波局部放电检测模块，所述数据处理单元包括微处理器模块和nb-iot物联网通信模块，所述智能监控单元包括远程控制服务器和预设有操作系统的计算机，所述应急处理单元包括主电路断路器和触发式气体发生器；所述电压采集模块、电流采集模块、跳闸信号检测模块、温湿度传感器、超声波局部放电检测模块均与所述微处理器模块相连，所述微处理器模块与所述nb-iot物联网通信模块相连，所述nb-iot物联网通信模块与所述远程控制服务器双向通信；
电压采集模块，设置于配电柜主电路上，用于采集配电柜主电路的电压值并将采集到的电压数据发送给微处理器模块；
电流采集模块，设置于配电柜主电路上，用于采集配电柜主电路的电流值并将采集到的电流数据发送给微处理器模块；
温湿度传感器，设置于配电柜内部侧板上，用于采集配电柜内的温湿度，并将采集到的温湿度数据发送给微处理器模块；
超声波局部放电检测模块，通过所述多个信号采集探头采集配电柜内各绝缘层的超声信号，每个信号采集探头均具有唯一的电子编号和其所对应的检测点，其内置的信号分析模块对每个信号采集探头采集到的信号进行分析，判断是否存在绝缘层局部破损放电的情况，生产绝缘层完好情况数据，并将此数据发送给微处理器模块；
触发式气体发生器，用于发生突发情况时，接收所述微处理器模块发出的触发指令，向配电柜内释放惰性气体，用于扑灭火星和降温；
管理人员在配电控制室内，通过智能监控单元设置各监测点配电柜的自检频率和温湿度、电压、电流的阀值及当超出阀值时需要采取的措施，并将上述指令通过物联网传递给所述微处理器模块；微处理器模块根据设定的指令控制所述电压采集模块、电流采集模块、超声波局部放电检测模块、温湿度传感器对配电柜各项工作数据进行检测，并将各项检测数据进行处理生成检测报告通过nb-iot物联网通信模块传送给远程控制服务器；所述微处理器模块还用于在测得的数据超出所预设的阀值时，主电路断路器、触发式气体发生器、警报单元工作。
在一些实施方式中，所述智能配电监测系统还包括警报单元，所述警报单元由蜂鸣器和闪光灯组成，所述蜂鸣器和闪光灯为一体式结构，竖直安装在配电柜顶部。
在一些实施方式中，跳闸信号检测模块采集的信息包括电压、电流、开关的分/合状态信息、开关的跳闸信息并将所采集到的信息传送给微处理器模块。
在一些实施方式中，所述配电柜内设置有蓄电池，所述蓄电池充电接口与设置在配电柜内的插座连接，所述蓄电池向所述数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元供电。
在一些实施方式中，所述超声波局部放电检测模块包括设置于所述配电柜内的数个信号采集探头、信号分析模块。
在一些实施方式中，所述触发式气体发生器内的气体为液态二氧化碳。
在一些实施方式中，所述nb-iot物联网通信模块采用中国电信的ME3616 作为通信模块，采用NB-IoT通信标准。
在一些实施方式中，所述智能配电监测系统服务于10KV配电网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明的智能配电监测系统，可以在紧急情况下通过触发式气体发生器产生惰性气体来扑灭火星和降低温度，可以有效降低对设备和人员的伤害，具有较高的安全性。
（2）本发明的智能配电监测系统，可以对各监测点配电柜的各项工作数据进行检测，并将各项检测数据进行处理生成检测报告通过nb-iot物联网模块传送给远程控制服务器，管理人员能够实时通过远程控制服务器了解本开关柜的工作情况。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明披露了一种智能配电监测系统，如图1所示：包括数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元和智能监控单元；所述数据采集单元，设置于配电柜内各配电设备上，用于采集各配电设备的工作参数；所述数据处理单元，设置于配电柜内，用于向所述数据采集单元和应急处理单元发出工作指令；接收所述数据采集单元采集的数据，对所述数据进行处理分析，并将处理好的数据按照指定格式组包发送给所述智能监控单元；所述应急处理单元，设于配电柜内，紧急情况下，数据处理单元控制其切断电路和灭火；所述智能监控单元，设于配电控制室内，用于接收设置于各监测点的数据处理单元发出的数据包，通过预设软件对本智能配电监测系统进行实时监视和控制；
所述数据采集单元包括电压采集模块、电流采集模块、跳闸信号检测模块、温湿度传感器、超声波局部放电检测模块，所述数据处理单元包括微处理器模块和nb-iot物联网通信模块，所述智能监控单元包括远程控制服务器和预设有操作系统的计算机，所述应急处理单元包括主电路断路器和触发式气体发生器；所述电压采集模块、电流采集模块、跳闸信号检测模块、温湿度传感器、超声波局部放电检测模块均与所述微处理器模块相连，所述微处理器模块与所述nb-iot物联网通信模块相连，所述nb-iot物联网通信模块与所述远程控制服务器双向通信；
电压采集模块，设置于配电柜主电路上，用于采集配电柜主电路的电压值并将采集到的电压数据发送给微处理器模块；
电流采集模块，设置于配电柜主电路上，用于采集配电柜主电路的电流值并将采集到的电流数据发送给微处理器模块；
温湿度传感器，设置于配电柜内部侧板上，用于采集配电柜内的温湿度，并将采集到的温湿度数据发送给微处理器模块；
超声波局部放电检测模块，通过所述多个信号采集探头采集配电柜内各绝缘层的超声信号，每个信号采集探头均具有唯一的电子编号和其所对应的检测点，其内置的信号分析模块对每个信号采集探头采集到的信号进行分析，判断是否存在绝缘层局部破损放电的情况，生产绝缘层完好情况数据，并将此数据发送给微处理器模块；
触发式气体发生器，用于发生突发情况时，接收所述微处理器模块发出的触发指令，向配电柜内释放惰性气体，用于扑灭火星和降温；
管理人员在配电控制室内，通过智能监控单元设置各监测点配电柜的自检频率和温湿度、电压、电流的阀值及当超出阀值时需要采取的措施，并将上述指令通过物联网传递给所述微处理器模块；微处理器模块根据设定的指令控制所述电压采集模块、电流采集模块、超声波局部放电检测模块、温湿度传感器对配电柜各项工作数据进行检测，并将各项检测数据进行处理生成检测报告通过nb-iot物联网通信模块传送给远程控制服务器；所述微处理器模块还用于在测得的数据超出所预设的阀值时，主电路断路器、触发式气体发生器、警报单元工作。
在一些实施方式中，所述智能配电监测系统还包括警报单元，所述警报单元由蜂鸣器和闪光灯组成，所述蜂鸣器和闪光灯为一体式结构，竖直安装在配电柜顶部。
在一些实施方式中，跳闸信号检测模块采集的信息包括电压、电流、开关的分/合状态信息、开关的跳闸信息并将所采集到的信息传送给微处理器模块。
在一些实施方式中，所述配电柜内设置有蓄电池，所述蓄电池充电接口与设置在配电柜内的插座连接，所述蓄电池向所述数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元供电。
在一些实施方式中，所述超声波局部放电检测模块包括设置于所述配电柜内的数个信号采集探头、信号分析模块。
在一些实施方式中，所述触发式气体发生器内的气体为液态二氧化碳。
在一些实施方式中，所述nb-iot物联网通信模块采用中国电信的ME3616 作为通信模块，采用NB-IoT通信标准。
在一些实施方式中，所述智能配电监测系统服务于10KV配电网。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能配电监测系统，其特征在于：包括数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元和智能监控单元；
所述数据采集单元，设置于配电柜内各配电设备上，用于采集各配电设备的工作参数；所述数据处理单元，设置于配电柜内，用于向所述数据采集单元和应急处理单元发出工作指令；接收所述数据采集单元采集的数据，对所述数据进行处理分析，并将处理好的数据按照指定格式组包发送给所述智能监控单元；所述应急处理单元，设于配电柜内，紧急情况下，数据处理单元控制其切断电路和灭火；所述智能监控单元，设于配电控制室内，用于接收设置于各监测点的数据处理单元发出的数据包，通过预设软件对本智能配电监测系统进行实时监视和控制；
所述数据采集单元包括电压采集模块、电流采集模块、跳闸信号检测模块、温湿度传感器、超声波局部放电检测模块，所述数据处理单元包括微处理器模块和nb-iot物联网通信模块，所述智能监控单元包括远程控制服务器和预设有操作系统的计算机，所述应急处理单元包括主电路断路器和触发式气体发生器；所述电压采集模块、电流采集模块、跳闸信号检测模块、温湿度传感器、超声波局部放电检测模块均与所述微处理器模块相连，所述微处理器模块与所述nb-iot物联网通信模块相连，所述nb-iot物联网通信模块与所述远程控制服务器双向通信。
2.根据权利要求1所述一种智能配电监测系统，其特征在于：所述智能配电监测系统还包括警报单元，所述警报单元由蜂鸣器和闪光灯组成，所述蜂鸣器和闪光灯为一体式结构，竖直安装在配电柜顶部。
3.根据权利要求1所述一种智能配电监测系统，其特征在于：所述配电柜内设置有蓄电池，所述蓄电池充电接口与设置在配电柜内的插座连接，所述蓄电池向所述数据采集单元、数据处理单元、应急处理单元供电。
4.根据权利要求1所述一种智能配电监测系统，其特征在于：所述超声波局部放电检测模块包括设置于所述配电柜内的数个信号采集探头、信号分析模块。
5.根据权利要求1所述一种智能配电监测系统，其特征在于：所述触发式气体发生器内的气体为液态二氧化碳。
6.根据权利要求1所述一种智能配电监测系统，其特征在于：所述nb-iot物联网通信模块采用中国电信的ME3616 作为通信模块，采用NB-IoT通信标准。
7.根据权利要求1所述一种智能配电监测系统，其特征在于：所述智能配电监测系统服务于10KV配电网。
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