CN113406446A - 一种变配电室的绝缘在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变配电室的绝缘在线监测系统，包括被监测系统、专用分接地箱系统和后台监控系统，被监测系统包括多个变压器、多个配电柜、多个配电箱、多个电缆和防静电设施，变压器、配电柜、配电箱、电缆、防静电设施分别通过接地线与专用分接地箱系统进行性相应的电连接，专用分接地箱系统与后台监控系统通过通讯线进行电连接，此外专用分接地箱系统通过接地线接入变配电室共用接地网；本发明的在线监测系统的专用分接地箱系统对被监测系统的各个接地回路进行监测，及时发现各个被监测设备的绝缘状态，及时对相应问题设备的回路进行精准处理，给进入该区域范围内的操作人员提供防触电的安全保障。

Description

一种变配电室的绝缘在线监测系统

技术领域

本发明涉及在线监测系统领域，更具体地说，它涉及一种变配电室的绝缘在线监测系统。

背景技术

目前，随着电力系统的不断升级和进一步完善，电力使用的范围和力度也在逐渐扩大，随着电力使用的方便性扩大，由此也会带来相应的用电安全问题，尤其是高压电力的使用更甚，如果高压电力发生漏电事故可能会造成经济损失或者人身安全问题，因此电力的使用安全问题也需要得到较好的重视，避免电力使用过程出现漏电等用电安全问题，在电力的的使用规程中，电力系统中会使用到各种各样的变配电室，如果一旦发生漏电情况，需要及时发现并准确找到问题电路，以便快速切断电源并进行维修，实际使用的变配电室内分布着着各种电路，变配电室接地系统分为工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地等,以上接地方式均采用统一的接地网，变压器、配电柜、电缆等绝缘状态均是依靠本身的绝缘防护，接地电流的导流方式为电流直接流向大地，具体的，变配电室的接地线直接接入接地网，当变配电室有接地电流流出，也就是变配电室发生漏电情况时，接地电流直接流向接地网，对于在线绝缘状态目前没有系统对此进行监测，当变配电室有多个回路时，如果发生漏电情况，无法对漏电点进行判断。

上述方案存在缺陷：接地网系统流入的接地电流分辨不清从哪里来，接地电流达到多大也不清楚,所以无法对实际的接地电流的来源进行准确追踪，给进入该系统的操作人员造成触电安全隐患同时也给操作人员在问题回路排查上造成困难，进一步增大操作人员的工作量和工作强度，特别是混凝土、钢结构、预制舱式等形式的变配电室的应用，越发凸显出绝缘监测的重要性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于通过本发明可以实时监测记录变配电室的绝缘状态，变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施归为被监测系统，被监测系统的接地电流通过专用分接地箱系统后，专用分接地箱系统会对接地电流进行监测，然后后台监控系统接收专用分接地箱系统所采集的监测信息，进行数据记录及分析，将结果提供给操作人员，便于操作人员的判断、维护和修理。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种变配电室的绝缘在线监测系统，专用分接地箱系统和后台监控系统，变配电室的变压器、配电柜、配电箱、电缆、防静电设施分别与所述专用分接地箱系统电连接，所述专用分接地箱系统与所述后台监控系统电连接并通过接地线接入变配电室共用接地网。

在其中一个实施例中，专用分接地箱系统包括工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱和防静电接地绝缘监测箱，所述变压器以及所述配电柜分别与所述工作接地绝缘监测箱和所述保护接地绝缘监测箱电连接，所述配电箱以及所述电缆分别与所述保护接地绝缘监测箱电连接，所述防静电设施与所述防静电接地绝缘监测箱电连接；被监测系统各个部分的接地绝端均通过接地线连接有相应的绝缘监测箱，绝缘监测箱可以对被监测系统各个部分的接地端的进行监测，当有接地电流流过专用分接地箱系统时，专用分接地箱系统对应的绝缘监测箱就会监测到该接地电流，绝缘监测箱之后通过通讯线将监测信息向后台监控系统反馈，后台监控系统进行数据记录及分析后即可得到接地电流的具体信息，在线监测系统具有全面监测、全面排查以及精准定位的特点。

在其中一个实施例中，所述工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱内均设置有检测装置，检测信号由检测装置送至模块采集装置之后再上传至后台监控系统；变压器、配电柜、配电箱、电缆或者防静电设施产生的接地电流流向相应的绝缘监测箱时，绝缘监测箱就会对接地电流进行检测，采用成熟的检测装置检测各接地线回路的监测信号并进行记录及分析，将监测信号处理后得到相应设备的绝缘状态情况，具备数据准确和安全可靠的特点，为设备维护提供依据，大大提高了工作效率。

在其中一个实施例中，所述工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱内均设置有模块采集装置，所述模块采集装置采集所述检测装置的检测信号并通过通讯线上传至后台监控系统；变压器、配电柜、配电箱、电缆或者防静电设施产生的接地电流流向相应的绝缘监测箱时，绝缘监测箱的检测装置就会对接地电流进行检测，之后模块采集装置就会对检测信号进行信息采集，模块采集装置再将采集后的检测信号上传至后台监控系统进行记录及分析，将监测信号处理后得到相应设备的绝缘状态情况，检测信号通过采用成熟模块采集装置采集后使得信息的传递更为稳定和准确，进一步提高数据的准确性和安全性，为设备维护提供依据，大大提高了工作效率。

在其中一个实施例中，所述检测装置包括电压检测装置和电流检测装置，所述模块采集装置分为电压采集模块和电流采集模块，所述电压采集模块用于采集所述电压检测装置的检测信号，所述电流采集模块用于采集所述电流检测装置的检测信号；绝缘监测箱对接地电流进行检测和信息采集时，由于采用成熟的检测装置及模块采集装置收集各接地线回路的监测信号并进行记录及分析，数据会更为准确和安全可靠，所以模块采集装置采用电压、电流双采集模式可更好的反应监测信号的各项参数，便于操作人员的判断。

在其中一个实施例中，所述电压检测装置设有电压显示器，所述电流检测装置设有电流显示器；电压检测装置和电流检测装置除了进行检测外还设有相应的显示功能，电压显示器和电流检测装置可以直接显示流入接地网系统的接地电流和该接地电流的电压的大小，使得监测更直观，便于操作人员的观察和判断。

在其中一个实施例中，所述变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施的区域均安装有绝缘状态显示屏，所述绝缘状态显示屏均与所述后台监控系统电连接，具体的，绝缘状态显示屏通过通讯线与后台监控系统电连接；绝缘状态显示屏可以直接的显示终端的绝缘状态，后台监控系统的监控无法时时的进行现场显示，当检测对象较多时，现场操作人员可能会有混乱的情况，所以在变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施各自对应的的区域安装该区域的绝缘状态显示屏给与进入该区域的操作人员进行安全显示，方便操作人员获得该设备实时的安全信息，以此来保证操作人员操作过程的安全性。

在其中一个实施例中，所述绝缘状态显示屏设有接地电压参数显示区、接地电流参数显示和绝缘状态显示区；绝缘状态显示屏显示各接地回路的接地电压、电流参数以及进过综合计算得出的各设备、变配室的绝缘状态，操作人员通过绝缘状态显示屏上的多项参数及指标可以更准确的知道各设备、变配室的绝缘状态。

在其中一个实施例中，所述后台监控系统设有报警装置；当接地网系统有接地电流流入时，后台监控系统会得到相应的绝缘监测箱的信息反馈，后台监控系统在对数据进行记录及分析后会得到在线监测系统漏电的判断，此后后台监控系统的报警装置会进行报警提示，后台监控系统的报警方便更早的发现变配电室的绝缘性问题，避免人为无法时时查看后台监控系统带来的反馈不及时的缺陷。

在其中一个实施例中，所述后台监控系统设有联锁跳闸控制装置；当接地网系统有接地电流流入时，相应的绝缘监测箱会将信息反馈给后台监控系统，后台监控系统在对数据进行记录及分析后会得到在线监测系统漏电的判断，虽然后台监控系统的报警装置会进行报警提示以便操作人员更早的发现变配电室的绝缘性问题进而避免人为无法时时查看后台监控系统带来的反馈不及时的缺陷，但是在操作人员接受到报警信号到实际干预操作的过程仍存在一定的之间差，如果接地电流过大，那相应存在的安全性问题也就越大，越早断开问题回路就能更好的避免安全问题的发生，因此，后台系统根据需要联锁跳闸相应的问题回路，避免问题回路继续工作造成不必要的伤害和损失。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.在线监测系统对各个接地系统的各个接地回路进行实时监测，所以可以及时掌控各个设备状态的绝缘状态，当发现设备有问题时可以及时对相应的问题设备进行处理，排除相应设备的故障，给进入该区域范围内的操作人员提供防触电的安全保障，提高在线监测系统的安全性，更好的防止事故的发生；

2.后台监控系统在监控到变配电室的绝缘状态出现问题时，也就是变配电室出现漏电情况时，后台监控系统迅速给与报警且联锁跳闸相应的问题回路，报警装置可以将问题更快更明显的进行暴露，以便操作人员可以更快速的对漏电问题进行相应和处理，联锁跳闸装置可以实现在线自动切断问题回路，具备实时且快速的处理反应，能将问题回路在第一时间断开，更好的降低漏电问题带来的风险和损失；

3.在线监测系统在变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施的每个区域设有绝缘状态显示屏，绝缘状态显示屏明示该范围内的绝缘状态及安全提示，绝缘状态显示屏给操作人员实时提供监控终端的绝缘状态，操作人员进入变配电室区域进行实地操作是可以通过绝缘状态显示屏了解工作环境的安全状态，保障进入变配电室区域的操作人员的工作安全。

附图说明

图1是本发明的网络系统原理图；

图2是本发明各绝缘监测箱的电器系统图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

参见图1-2，一种变配电室的绝缘在线监测系统，包括专用分接地箱系统和后台监控系统，变配电室的变压器、配电柜、配电箱、电缆、防静电设施分别与所述专用分接地箱系统电连接，具体的，变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施归为被监测系统，变压器、配电柜、配电箱、电缆、防静电设施分别通过接地线与专用分接地箱系统电连接，所述专用分接地箱系统与所述后台监控系统电连接并通过接地线接入变配电室共用接地网，具体的，专用分接地箱系统通过通讯线与后台监控系统电连接。

在上述实施例中，当变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施工作的同时，专用分接地箱系统和后台监控系统也在同时工作，当变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施有接地电流流向接地网系统时，接地电流会通过专用分接地箱系统，而专用分接地箱系统有接地电流流过并通过接地线流向变配电室共用接地网时，后台监控系统就会进行接地电流有一个监控，后台监控系统可以监控到具体产生接地电流的分回路，也可以监控到所产生的接地电流的大小，操作人员就可以从后台监控系统直接了解到相应的分回路，之后可以精准的对问题回路进行维修。

进一步地，专用分接地箱系统包括工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱和防静电接地绝缘监测箱，所述变压器以及所述配电柜分别与所述工作接地绝缘监测箱和所述保护接地绝缘监测箱电连接，具体的，把各变压器的工作接地线分回路独立接入工作接地绝缘监测箱，把各变压器的保护接地线分回路独立接入保护接地绝缘监测箱，把各配电柜的工作接地母排通过分回路独立接地线接入工作接地绝缘监测箱，把各配电柜的保护接地母排通过分回路独立接地线接入保护接地绝缘监测箱，所述配电箱以及所述电缆分别与所述保护接地绝缘监测箱电连接，具体的，把各配电箱的保护接地母排通过分回路独立接地线接入保护接地绝缘监测箱，所述防静电设施与所述防静电接地绝缘监测箱电连接，所述工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱分别与所述后台监控系统电连接且均通过接地线接入变配电室共用接地网，具体的，工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱及防静电接地绝缘在线监测箱通过接地线接入变配电室共用接地网；变压器以及配电柜流入接地网的接地电流可以通过工作接地绝缘监测箱或者保护接地绝缘监测箱进行检测，配电箱和电缆流入接地网的接地电流可以通过保护接地绝缘监测箱进行监测，防静电设施流入接地网的接地电流通过防静电接地绝缘监测箱进行监测，每一个被监测系统的被监测对象均有对应的绝缘监测箱进行检测，绝缘监测箱在进行监测后通过通讯线给予后台监控系统相应的检测反馈，操作人员可以从后台监控系统相应得到具体的数据信息。

进一步地，所述工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱内均设置有检测装置，检测信号由检测装置送至模块采集装置之后再上传至后台监控系统；具体的，当工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱有接地电流流入时，工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱需要对接地电流进行检测，所以此时检测装置就需要对接地电流进行具体的检测，通过检测后，检测信号会上传到到后台监控系统上，后台监控系统会对金策信号进行分析，通过以上过程，操作人员可以得知接地网系统流入的接地电流从哪里来，接地电流达到多大等，后台监控系统同时就可以进行后续的反应，比如进行安全报警，再者则是联锁跳闸等。

进一步地，工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱内均设置有模块采集装置，所述模块采集装置采集所述检测装置的检测信号并通过通讯线上传至后台监控系统；具体的，当工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱有接地电流流入时，工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱需要对接地电流进行检测，所以此时检测装置先对对接地电流进行具体的检测，通过检测后，模块采集装置就对检测装置的检测结果进行精准提取，结果会在后台监控系统得到反馈，通过以上过程，操作人员可以得知接地网系统流入的接地电流来处，接地电流的电流值，同时后台监控系统同时就可以进行后续的反应，比如进行安全报警，再者则是联锁跳闸等。

进一步地，所述检测装置包括电压检测装置和电流检测装置，所述模块采集装置分为电压采集模块和电流采集模块，所述电压采集模块用于采集所述电压检测装置的检测信号，所述电流采集模块用于采集所述电流检测装置的检测信号；模块采集装置分为电压采集模块和电流采集模块，模块采集装置在对接地电流进行采集时会分成电压和电流两个部分，电压和电流同时采集检测便于操作人员进行多项参数的提取和分析。

进一步地，电压检测装置设有电压显示器，所述电流检测装置设有电流显示器；当变压器、配电柜、配电箱、电缆或者防静电设施有接地电流流出时，接地电流会相应的流到工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱中，检测装置会对接地电流进行检测，检测的目的在于寻找接地网系统流入的接地电流从哪里来，接地电流达到多大等，所以电压显示器和电流显示器可以在绝缘检测箱处直接显示电压和电流数据便于操作人员在实际操作过程中在相应位置对相应参数的实时掌控。

进一步地，所述变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施的区域均安装有绝缘状态显示屏，所述绝缘状态显示屏均与所述后台监控系统电连接；具体的，变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施每个都对应设有对应的绝缘状态显示屏，每个绝缘状态显示屏都相应接入对应的回路中，变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电的绝缘状态通过设置在各自区域的绝缘状态显示屏进行显示并进行安全提示，为进入该区域的人员进行警示和提醒。

进一步地，所述绝缘状态显示屏设有接地电压参数显示区、接地电流参数显示和绝缘状态显示区，具体的，绝缘状态显示屏通过通讯线和后台监控系统连接，后台监控系统在对各绝缘监测箱的信号完成数据记录及分析后得到的参数和结果也会同步显示在相应的绝缘状态显示屏的对应区域里。

进一步地，所述后台监控系统设有报警装置；工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱有接地电流流过并流向接地网时，工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱会通过通讯线将信息向后台监控系统反馈，后台监控系统在收到来自相应的绝缘监测箱的反馈信号后即可知道变配电室有漏电的事故发生，后台监控系统的报警装置会进行报警警示，操作人员可以根据警报很快知道变配电室的绝缘情况，之后可以通过后台监控系统得知具体的问题回路，所以警报装置的作用在于在线监控系统发漏电的时候让操作人员更快更明显的获取漏电状况。

进一步地，后台监控系统设有联锁跳闸控制装置；当后台监控系统接收到工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱或者防静电接地绝缘监测箱的漏电信号反馈后首先进行的是进行数据记录、分析，紧接着，后台监控系统的报警装置会对变配电室的漏电情况进行报警，在后台监控系统报警的同时，后台监控系统的联锁跳闸控制装置会对问题回路进行跳闸处理，此后的问题回路将会被切断，进而杜绝变配电室漏电情况的持续发生，此外自动跳闸处理可以避免人工处理的延误，将事故处理时间进一步缩短。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，包括专用分接地箱系统和后台监控系统，变配电室的变压器、配电柜配电箱、电缆、防静电设施分别与所述专用分接地箱系统电连接，所述专用分接地箱系统与所述后台监控系统电连接并通过接地线接入变配电室共用接地网。

2.如权利要求1所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述专用分接地箱系统包括工作接地绝缘监测箱、保护接地绝缘监测箱和防静电接地绝缘监测箱，所述变压器以及所述配电柜分别与所述工作接地绝缘监测箱和所述保护接地绝缘监测箱电连接，所述配电箱以及所述电缆分别与所述保护接地绝缘监测箱电连接，所述防静电设施与所述防静电接地绝缘监测箱电连接。

3.如权利要求2所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱内均设置有检测装置，检测信号由检测装置送至模块采集装置之后再上传至后台监控系统。

4.如权利要求3所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述工作接地绝缘监测箱、所述保护接地绝缘监测箱以及所述防静电接地绝缘监测箱内均设置有模块采集装置，所述模块采集装置采集所述检测装置的检测信号并通过通讯线上传至后台监控系统。

5.如权利要求4所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述检测装置包括电压检测装置和电流检测装置，所述模块采集装置分为电压采集模块和电流采集模块，所述电压采集模块用于采集所述电压检测装置的检测信号，所述电流采集模块用于采集所述电流检测装置的检测信号。

6.如权利要求5所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述电压检测装置设有电压显示器，所述电流检测装置设有电流显示器。

7.如权利要求1-6任一项所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述变压器、配电柜、配电箱、电缆和防静电设施的区域均安装有绝缘状态显示屏，所述绝缘状态显示屏均与所述后台监控系统电连接。

8.如权利要求7任一项所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述绝缘状态显示屏设有接地电压参数显示区、接地电流参数显示和绝缘状态显示区。

9.如权利要求2所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述后台监控系统设有报警装置。

10.如权利要求2所述一种变配电室的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述后台监控系统设有联锁跳闸控制装置。

Images