CN112564282A - 一种继电保护装置的集成监控告警装置及监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及继电保护装置技术领域，更具体地，涉及一种继电保护装置的集成监控告警装置及监控方法，其中继电保护装置的集成监控告警装置包括依次电连接的若干个继电保护装置、数据采集模块、数据传输模块、数据记录与分析模块，还包括告警模块、云平台，所述数据记录与分析模块分别与所述告警模块、所述云平台电连接。本发明可同时自动采集多个不同位置的继电保护装置的信息并进行监控，出现异常时进行告警，工作人员可以随时掌握一个区域内多个继电保护装置的实时动态，发生故障时还可根据记录的数据及时地找到问题根源，可极大地提高工作效率，且可以节省人力资源。

Description

一种继电保护装置的集成监控告警装置及监控方法
技术领域
本发明涉及继电保护装置技术领域，更具体地，涉及一种继电保护装置的集成监控告警装置及监控方法。
背景技术
近年来，随着电网建设的快速发展，各地电网投入运行的各种保护装置已形成了一定的规模。继电保护装置在电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。但目前的告警装置都是针对单个的继电保护装置，零零散散地分布在各个地方，没有形成一个系统的网络，需要专人对每个继电保护装置进行监控或者需要专人不定时进行巡检，耗费人力，且不便于对一个区域所有的继电保护装置进行整体监控。
中国专利CN103245835A公开了一种继电保护装置运行状态数据采集及智能分析系统，通过手持式状态采集终端进行数据采集，需要耗费大量的人力，且不便于同时对一个区域所有的继电保护装置进行整体监控。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种继电保护装置的集成监控告警装置，可同时自动采集多个不同位置的继电保护装置的信息并进行监控，出现异常时进行告警，工作人员可以随时掌握一个区域内多个继电保护装置的实时动态，发生故障时还可根据记录的数据及时地找到问题根源，可极大地提高工作效率，且可以节省人力资源。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种继电保护装置的集成监控告警装置，包括依次电连接的若干个继电保护装置、数据采集模块、数据传输模块、数据记录与分析模块、，还包括告警模块、云平台，所述数据记录与分析模块分别与所述告警模块、所述云平台电连接。
本发明数据采集模块用于采集继电保护装置的信息，包括继电保护装置的位置、实时电流、电压、温度等信息，便于掌握继电保护装置的状态，进而判别电路运行状况；数据传输模块用于将数据采集模块的采集结果进行传输至数据记录与分析模块，数据记录与分析模块一方面将采集结果进行记录，并同步对采集结果进行分析继电保护装置的状态是否异常，数据记录与分析模块将记录与分析结果上传至云平台，工作人员可以通过云平台获知整个区域不同位置的继电保护装置的实时动态，当数据记录与分析模块分析到采集结果异常时，会启动告警模块进行告警，工作人员可以获知出现异常的继电保护装置的位置并可通过云平台查询该继电保护装置的所有信息记录，工作人员及时地掌握故障信息，有利于更快地找到故障原因并进行维修，可极大地提高工作效率，云平台可实现信息共享，信息沟通更及时，自动采集装置和对多个继电保护装置进行集成监控不仅提高了工作效率还省去了大量的人力。
优选地，所述数据采集模块包括电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元、位置采集单元；所述电流采集单元、电压采集单元、温度采集单元、位置采集单元的输入端均与所述数据采集模块的输入端电连接，输出端均与所述数据采集模块的输出端电连接。。
优选地，所述数据采集模块还包括时间控制单元，所述时间控制单元输入端与所述温度采集单元输出端连接，所述时间控制单元输出端分别与所述电流采集单元、电压采集单元连接。
优选地，在所述继电保护装置上设置GPS定位器。
优选地，还包括显示器，所述显示器与所述云平台电连接。
本发明还提供了一种如上述的继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法，包括以下步骤：
S1：利用所述数据采集模块获取各个继电保护装置的信息；
S2：将采集结果通过所述数据传输模块传输至所述数据记录与分析模块与所述云平台；
S3：所述数据记录与分析模块对采集结果进行判定并将判定结果发送至所述云平台，同时根据判定结果做出选择，若判定结果正常则进入步骤S1，若判定结果异常则进入步骤S4；
S4：启动所述告警模块进行告警；
S5：所述云平台将步骤S2的采集信息与步骤S3的判定结果汇总形成统计表并通过所述显示器进行显示。
进一步地，所述数据采集模块在不同时刻进行数据采集，采集结果包括相邻间隔时刻采集到的第一电压、第二电压、第一电流、第二电流、第一温度、第二温度、位置信息。
进一步地，所述数据记录与分析模块通过计算电压降和电流差进行判定线路是否发生故障，若电压降大于电压降阈值或电流差大于电流差阈值则判定线路发生故障，若电压降小于或等于电压降阈值，且同时满足电流差小于或等于电流差阈值则判定线路正常。
进一步地，所述电压降为第一电压与第二电压差值的绝对值，所述电流差为第一电流与第二电流差的绝对值。
进一步地，所述时间控制单元根据所述温度采集单元采集的温度控制所述电流采集单元、所述电压采集单元的采集频率，采集到的温度越高，采集频率越大。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)利用数据采集模块同时对多个不同位置的继电保护装置进行自动采集数据，并进行集成监控，可通过显示器输出监控信息，使值班人员可直观清晰地掌握线路状态，提高了工作效率并节省人力；
(2)告警模块可在线路故障时进行告警，维修人员可通过云平台对故障前后的信息进行查看便于快速寻找故障原因；
(3)云平台可实现信息共享，使工作人员可更及时地应对故障，实现更快速地修复故障。
附图说明
图1为本发明一种继电保护装置的集成监控告警装置的结构示意图；
图2为本发明一种用继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法的流程图；
图示标记说明如下：
1、继电保护装置 2、数据采集模块；21、电流采集单元；22、电压采集单元；23、温度采集单元；24、位置采集单元；25、时间控制单元；3、数据传输模块；4、数据记录与分析模块；5、告警模块；6、云平台；7、显示器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
如图1所示为本发明一种继电保护装置1的集成监控告警装置的实施例，包括依次电连接的若干个继电保护装置1、数据采集模块2、数据传输模块3、数据记录与分析模块4，还包括告警模块5、云平台6，数据记录与分析模块4分别与告警模块5、云平台6电连接。
作为本发明一个实施方式，数据采集模块2包括电流采集单元21、电压采集单元22、温度采集单元23、位置采集单元24；电流采集单元21、电压采集单元22、温度采集单元23、位置采集单元24的输入端均与数据采集模块2的输入端电连接，输出端均与数据采集模块2的输出端电连接。电流采集单元21用于采集继电保护装置1的电流，电压采集单元22用于采集继电保护装置1的电压，温度采集单元23用于采集继电保护装置1温度，位置采集单元24用于采集继电保护装置1的位置。数据传输模块3将采集到的电流、电压、温度、位置信息传输到数据记录与分析模块4，数据记录与分析模块4安装位置对继电保护装置1的信息进行分类记录，并通过记录的相邻的两个电压值计算电压降和通过记录的相邻的两个电流值计算电流差，然后用电压降与预设的电压降阈值进行比对，电流差与预设的电流差阈值进行比对，若电压降大于电压降阈值或电流差大于电流差阈值则为线路异常，把数据上传至云平台6并同步启动告警装置，若电压降小于电压降阈值且电流差小于电流差阈值则为线路正常，然后把数据上传至云平台6。
作为本发明一个实施方式，数据采集模块2还包括时间控制单元25，时间控制单元25输入端与温度采集单元23输出端连接，时间控制单元25输出端与分别与电流采集单元21、电压采集单元22连接。时间控制单元25用于控制电流采集单元21、电压采集单元22、温度采集单元23、位置采集单元24采集数据的频率，具体地，可以通过设定一个范围来控制采集频率，然后通过温度采集单元23采集的温度来进一步确定采集频率，可以设置温度越高，采集频率越大，因为线路发生故障通常会导致升温，所以在温度高时监控越密可便于及时掌握故障信息。
作为本发明一个实施方式，在继电保护装置1上设置GPS定位器。GPS可以实现定位，利用GPS可以获知继电保护装置1的位置，结合采集到的电压、电流、温度信息，可以形成对该位置的继电保护装置1的状态的监控，将若干组不同的位置的继电保护装置1的信息集成在一起，就形成了对整个区域的继电保护装置1的状态的监控。在本领域技术人员的认知范围内，还可以用其他的方式进行位置信息的采集。
作为本发明一个实施方式，还包括显示器7，显示器7与云平台6电连接。显示器7可以直观地将监控到的数据显示出来，可以让值班人员清晰地了解到各个继电保护装置1的状态，还可以将状态异常的继电保护装置1以不同的颜色进行显示，这样更直观醒目，可起警示效果。还可以在手机上安装APP，将云平台6信息公布在APP上，使对应线路的负责人员可以及时地掌握线路的情况，也可以在线路出现故障时，及时地调动故障线路附近的工作人员进行维护。
告警模块5可以通过声音提示值班人员进行告警，也可以利用云平台6将告警短信发送到负责的工作人员手上。
实施例2
如图2所示为本发明一种用如上述继电保护装置1的集成监控告警装置的监控方法的实施例，包括以下步骤：
S1：利用数据采集模块2获取各个继电保护装置1的信息；
采集结果包括继电保护装置1的电压、电流、温度、位置。
数据采集模块2中的时间控制单元25根据温度采集单元23采集的温度控制电流采集单元21、电压采集单元22的采集频率，采集到的温度越高，采集频率越大。
S2：将采集结果通过数据传输模块3传输至数据记录与分析模块4与云平台6；
S3：数据记录与分析模块4对采集结果进行判定并将判定结果发送至云平台6，同时根据判定结果做出选择，若判定结果正常则进入步骤S1，若判定结果异常则进入步骤S4；
数据记录与分析模块4对继电保护装置1的电流、电压、温度按照继电保护装置1的位置进行分类记录，并通过记录的相邻间隔时刻的两个电压值计算电压降和通过记录的相邻的两个电流值计算电流差。相邻的两个电压值分别为第一电压和第二电压，相邻的两个电流值分别为第一电流和第二电流。
电压降＝|第一电压-第二电压|
电流差＝|第一电流-第二电流|
用电压降与预设的电压降阈值进行比对，
若电压降＞电压降阈值，则线路异常，将判定结果发送至云平台6后进入步骤S4，或
用电流差与预设的电流差阈值进行比对，
若电流差＞电流差阈值，则线路异常，将判定结果发送至云平台6后进入步骤S4。
只有当电压降≤电压降阈值，且电流差≤电流差阈值时，线路正常，将判定结果发送至云平台6后返回步骤S1。
S4：启动告警模块5进行告警；
S5：云平台6将步骤S2的采集信息与步骤S3的判定结果汇总形成统计表并通过显示器7进行显示。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种继电保护装置的集成监控告警装置，其特征在于，包括依次电连接的若干个继电保护装置(1)、数据采集模块(2)、数据传输模块(3)、数据记录与分析模块(4)，还包括告警模块(5)、云平台(6)，所述数据记录与分析模块(4)分别与所述告警模块(5)、所述云平台(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的继电保护装置的集成监控告警装置，其特征在于，所述数据采集模块(2)包括电流采集单元(21)、电压采集单元(22)、温度采集单元(23)、位置采集单元(24)；所述电流采集单元(21)、电压采集单元(22)、温度采集单元(23)、位置采集单元(24)的输入端均与所述数据采集模块(2)的输入端电连接，输出端均与所述数据采集模块(2)的输出端电连接。
3.根据权利要求2所述的继电保护装置的集成监控告警装置，其特征在于，所述数据采集模块(2)还包括时间控制单元(25)，所述时间控制单元(25)输入端与所述温度采集单元(23)输出端连接，所述时间控制单元(25)输出端分别与所述电流采集单元(21)、电压采集单元(22)连接。
4.根据权利要求3所述的继电保护装置的集成监控告警装置，其特征在于，在所述继电保护装置(1)上设置GPS定位器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的继电保护装置的集成监控告警装置，其特征在于，还包括显示器(7)，所述显示器(7)与所述云平台(6)电连接。
6.一种用如权利要求5所述的继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：利用所述数据采集模块(2)获取各个继电保护装置(1)的信息；
S2：将采集结果通过所述数据传输模块(3)传输至所述数据记录与分析模块(4)与所述云平台(6)；
S3：所述数据记录与分析模块(4)对采集结果进行判定并将判定结果发送至所述云平台(6)，同时根据判定结果做出选择，若判定结果正常则进入步骤S1，若判定结果异常则进入步骤S4；
S4：启动所述告警模块(5)进行告警；
S5：所述云平台(6)将步骤S2的采集信息与步骤S3的判定结果汇总形成统计表并通过所述显示器(7)进行显示。
7.根据权利要求6所述的继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法，其特征在于，所述数据采集模块(2)在不同时刻进行数据采集，采集结果包括相邻间隔时刻采集到的第一电压、第二电压、第一电流、第二电流、第一温度、第二温度、位置信息。
8.根据权利要求7所述的用继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法，其特征在于，所述数据记录与分析模块(4)通过计算电压降和电流差进行判定线路是否发生故障，若电压降大于电压降阈值或电流差大于电流差阈值则判定线路发生故障；若电压降小于或等于电压降阈值，且同时满足电流差小于或等于电流差阈值则判定线路正常。
9.根据权利要求8所述的用继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法，其特征在于，所述电压降为第一电压与第二电压差值的绝对值，所述电流差为第一电流与第二电流差的绝对值。
10.根据权利要求6所述的用继电保护装置的集成监控告警装置的监控方法，其特征在于，所述时间控制单元(25)根据所述温度采集单元(23)采集的温度控制所述电流采集单元(21)、所述电压采集单元(22)的采集频率，采集到的温度越高，采集频率越大。
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