CN114419839A - 箱式变电站的报警联动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开箱式变电站的报警联动系统，属于变电站保护技术领域，提出以下方案：箱式变电站的报警联动系统，包括状态监测装置、消防监控装置、视频监控装置和控制器；状态监测装置，用于监测箱式变电站的漏电状态、过载状态、过压状态或过流状态，并反馈箱式变电站的状态信息至控制器；消防监控装置，用于监测箱式变电站的消防隐患，并反馈火灾监测信号至控制器；视频监控装置，用于采集箱式变电站的视频图像信息，并反馈至控制器；控制器，用于根据状态监测装置反馈的箱式变电站的状态信息或者消防监控装置反馈的火灾监测信号控制视频监控装置运行，并控制接入变电站管理平台或消防监控平台。本发明技术方案提升箱式变电站的实用性、安全性。

Description

箱式变电站的报警联动系统

技术领域

本发明涉及变电站保护技术领域，具体涉及箱式变电站的报警联动系统。

背景技术

目前，箱式变电站位于电网末端，直接关系到居民的正常生活，因此保证箱式变电站的安全稳定运行具有非常重要的意义。随着社会对供电可靠性要求的提高和智能电网的建设，这些箱式变电站需要提高运行自动化水平。目前这些箱式变电站会存在电气火灾问题，其发生的主要原因有：漏电、短路、过载、接触不良等故障引起。随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，电力系统自动化建设发展越加完善，增加了诸如视频监控系统、消防系统等。

现有技术中，变电站安防预警联动系统，包括监控主系统，每个监控主系统连接有用于监控工作环境的环境监控子系统、用于进行网络视频监控的视频监控子系统、用于对门禁进行监控管理的门禁控制子系统、用于火灾预警的消防报警子系统；通过各种物联网技术的集成应用，实现全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境的全天候状态监视和智能控制，以满足电力系统安全生产的要求。

目前集成变电站的视频监控、设备状态和消防报警等信息的变电站电力系统中各个子系统都是独立的，只是对变电站全天候状态监视，无法实现变电站出现故障或者具有火灾隐患时，联动控制视频监控接入消防监控平台工相关人员查看变电站故障的真实性，系统的实用性、稳定性和安全性较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供箱式变电站的报警联动系统，旨在提升箱式变电站的实用性、安全性。

本发明提供的基础方案：

箱式变电站的报警联动系统，包括状态监测装置、消防监控装置、视频监控装置和控制器；

所述状态监测装置，用于监测所述箱式变电站的漏电状态、过载状态、过压状态或过流状态，并反馈所述箱式变电站的状态信息至所述控制器；

所述消防监控装置，用于监测所述箱式变电站的消防隐患，并反馈火灾监测信号至所述控制器；

所述视频监控装置，用于采集所述箱式变电站的视频图像信息，并反馈至所述控制器；

所述控制器，用于根据所述状态监测装置反馈的箱式变电站的状态信息或者所述消防监控装置反馈的火灾监测信号控制所述视频监控装置运行，并控制接入变电站管理平台或消防监控平台。

本发明基础方案的原理及效果为：

本方案中，箱式变电站的报警联动系统包括状态监测装置、消防监控装置、视频监控装置和控制器，状态监测装置、消防监控装置和视频监控装置分别与控制器连接，变电站管理平台和消防监控平台分别与控制器远程通信连接，可以实现状态监测装置、消防监控装置和视频监控装置之间经控制器的控制，以与变电站管理平台和消防监控平台相互联动，避免箱式变电站在发生火灾等消防隐患时，后台不能及时掌握火情等问题，提升了消箱式变电站的安全性，提高箱式变电站的运行自动化水平。具体地，状态监测装置监测箱式变电站的漏电状态、过载状态、过压状态或过流状态，并反馈变电站的状态信息至控制器，以检测出箱式变电站的漏电、过载、短路、接触不良等故障；消防监控装置监测箱式变电站的消防隐患，并反馈火灾监测信号至控制器，以检测出箱式变电站的电气火灾等情况；控制器再判断箱式变电站的数据是否运行异常或者判断箱式变电站是否具有消防隐患。当箱式变电站运行状态异常或者具有消防隐患时，就通过控制器直接控制视频监控装置采集箱式变电站的视频图像信息，以此实时了解到箱式变电站及其周围的运行状态，并联动接入变电站管理平台或者消防监控平台，以便于对箱式变电站进行相应的处理。本申请技术方案解决了箱式变电站中各个系统独立，无法实现系统间联动，导致箱式变电站的安全性较低的问题，提升了箱式变电站的实用性和安全性。

同时，消防监控装置、视频监控装置和消防管理平台的联动，从而不需要人工现场查看火灾发生地相关视频和图片数据，核实消防隐患的真实性，提升了消防管理的效率。

进一步，箱式变电站的报警联动系统还包括等级划分模块；

所述等级划分模块，用于根据所述箱式变电站供电场所对所述箱式变电站进行故障等级划分。

所述等级划分模块，还用于根据所述箱式变电站的故障程度对所述箱式变电站进行故障等级划分。

通过等级划分模块的设置，以根据箱式变电站所安装的供电场所或者箱式变电站的程度进行故障等级划分，通过箱式变电站不同的故障等级，箱式变电站的报警联动系统中控制器控制联动接入的变电站管理平台或消防监控平台，以运行相应的报警策略。

进一步，箱式变电站的报警联动系统还包括联动控制模块；

所述联动控制模块，用于根据所述等级划分模块对所述箱式变电站划分出的故障等级联动控制所述变电站管理平台或所述消防监控平台接入。

通过联动控制模块的设置，以便于配合等级划分模块划分的箱式变电站的故障等级，接入不同的平台进行对应处理。

进一步，所述变电站管理平台，用于根据所述等级划分模块对所述箱式变电站划分出的故障等级，自动匹配工作人员检修相应箱式变电站。

通过变电站管理平台自动匹配工作人员检修，便于根据箱式变电站不同的故障等级进行相应处理，提升工作人员的工作效率，降低检修成本。

进一步，箱式变电站的报警联动系统还包括报警模块；

所述报警模块，用于根据所述等级划分模块对所述箱式变电站划分出的故障等级，发出不同层次的报警。

所述故障等级为第一故障等级、第二故障等级和第三故障等级；

所述报警模块，用于在所述箱式变电站处于第一故障等级时，连续发出两次以上报警信号，在所述箱式变电站处于第二故障等级时，连续发出两次报警信号，在所述箱式变电站处于第三故障等级时，发出一次报警信号。

通过箱式变电站不同的故障等级，报警模块发出相应的报警信号，使得工作人员实时了解箱式变电站的运行状态信息、消防状态信息，提升箱式变电站的运行的安全可靠性。

进一步，所述报警模块发出的报警信号包括显示屏文本、蜂鸣器声音和/或指示灯闪烁。

通过报警模块中不同形式的报警信号，在箱式变电站出现故障或者消防隐患时，根据各个箱式变电站故障等级进行不同程度的报警，便于工作人员对箱式变电站故障程度的判断掌握。

进一步，所述消防监控装置包括消防栓、消防水池、电控门或防火帘中的至少一种。

使得箱式变电站的报警联动系统更加易于应对箱式变电站的消防隐患，以更好地处理箱式变电站的消防隐患。

附图说明

图1为本发明箱式变电站的报警联动系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明箱式变电站的报警联动系统另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：状态监测装置10、消防监控装置20、视频监控装置30、控制器40、变电站管理平台50、消防监控平台60、等级划分模块70、联动控制模块80和报警模块90。

在一实施例中，参照如图1和如图2所示，箱式变电站的报警联动系统，包括状态监测装置10、消防监控装置20、视频监控装置30和控制器40；

所述状态监测装置10，用于监测所述箱式变电站的漏电状态、过载状态、过压状态或过流状态，并反馈所述箱式变电站的状态信息至所述控制器40；

所述消防监控装置20，用于监测所述箱式变电站的消防隐患，并反馈火灾监测信号至所述控制器40；

所述视频监控装置30，用于采集所述箱式变电站的视频图像信息，并反馈至所述控制器40；

所述控制器40，用于根据所述状态监测装置反馈的箱式变电站的状态信息或者所述消防监控装置20反馈的火灾监测信号控制所述视频监控装置30运行，并控制接入变电站管理平台50或消防监控平台60。

需要说明的是，消防监控装置20是由火灾探测装置、火灾报警装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟、感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器40，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。

在本方案中，通过状态监测装置10、消防监控装置20和视频监控装置30之间经控制器40的控制，以与变电站管理平台50和消防监控平台60相互联动，实现在发生火灾等隐患时，可以直接将视频监控装置30接入变电站管理平台50和消防监控平台60，而不需要人工现场去查看火灾的相关视频和图片数据，核实隐患的真实性，降低了工作人员的工作量，若为真实隐患可以及时进行相关处理，提升了消防管理的效率。同时对于指挥管理人员，可以及时了解出勤过程中、以及救灾处警现场情况，分析研究指导救灾出警。

在消防监控装置20中消防信息监测装置监测到箱式变电站及其周围发生火灾等消防隐患时，就发出告警信号；同时反馈至控制器40，控制视频监控装置30接入消防监控平台60，经通信模块将火灾等消防隐患情况和箱式变电站及其周围视频图像信息传输至消防监控平台60，便于相关人员及时掌握箱式变电站的情况。

可以理解的是，根据实际应用情况，上述实施例的状态监测装置对箱式变电站的运行状态进行监测，消防监控装置20对箱式变电站及其周围发生火灾等消防隐患进行监控，当箱式变电站运行状态异常或者箱式变电站及其周围具有火灾等隐患时，可以反馈箱式变电站的状态信息和火灾监测信号至控制器40；即可以是状态监测装置10中的漏电检测模块、功率计量模块等对箱式变电站的状态信息进行监测，消防监控装置20中的烟雾传感器、火焰传感器等传感器对箱式变电站及其周围的消防隐患进行监测，当监测到箱式变电站运行异常或是存在消防隐患时，各模块、各传感器就反馈异常电信号至控制器40。控制器40可以但不限定于是后台服务器、工控机等。

在一实施例中，参照如图2所示，箱式变电站的报警联动系统还包括等级划分模块70和联动控制模块80；

所述等级划分模块70，用于根据所述箱式变电站所安装的供电场所对所述箱式变电站进行故障等级划分，联动控制模块80就根据分出的故障等级联动控制所述变电站管理平台50或所述消防监控平台60接入；

或者，用于根据所述箱式变电站的故障程度对所述箱式变电站进行故障等级划分，联动控制模块80就根据分出的故障等级联动控制所述变电站管理平台50或所述消防监控平台60接入。

本实施例中，箱式变电站可以但不限定于是安装于住宅小区、医院、矿山、工厂企业等区域；当箱式变电站发生故障或是存在火灾隐患时，对于医院、工厂企业可能会造成较大的财产损失。本方案采用等级划分模块70就可以将住宅小区、医院、矿山、工厂企业等作出故障等级划分，例如，将医院、工厂企业的箱式变电站划分为故障等级较高的区域，住宅小区的箱式变电站划分为故障等级一般的区域；在箱式变电站发生故障或者具有火灾隐患时，联动控制模块80就控制变电站管理平台50或消防监控平台60接入，以自动匹配距离较近、工作经验较足的工作人员对医院、工厂企业等优先检修处理，保证财产安全、生命安全。

本实施例中，等级划分模块70还根据箱式变电站的故障程度划分故障等级，如箱式变电站的变压器核心位置发生故障就划分为故障等级较高的箱式变电站，需要联动控制模块80接入变电站管理平台50，自动匹配工作人员优先检修处理，也提升了箱式变电站的安全性。

可以理解的是，还需要根据箱式变电站安装的区域和箱式变电站的故障程度结合，联动控制模块80联动控制变电站管理平台50或所述消防监控平台60接入，变电站管理平台50自动匹配工作人员检修相应箱式变电站。

在一实施例中，等级划分模块包括正常故障划分模块和异常故障划分模块，以分别对箱式变电站中正常故障的等级进行划分和对箱式变电站中小概率异常故障等级进行划分，并根据划分的箱式变电站划分的故障等级联动变电站管理平台或者消防监控平台。

本实施例中，正常故障划分模块即是对箱式变电站中漏电、过载、过流等故障等级进行划分，例如将箱式变电站的过载划分为一般故障等级，箱式变电站的过流划分为较大故障等级，箱式变电站的漏电划分为重大故障等级等；异常故障划分模块可以但不限定于是对火灾、线缆老化、线缆脱皮断裂等小概率事件进行故障等级划分，以划分为特别重大故障等级。可以理解的是，小概率异常故障也可以是被周围施工影响，如箱式变电站周围施工导致线缆被挖，从而导致线缆脱皮断裂漏电，更严重导致箱式变电站火灾、损坏、行人触电等。当箱式变电站中发生异常故障时，状态监测装置就对该箱式变电站异常故障状态进行持续监控，例如，对箱式变电站的相应位置的异常故障状态以1个小时为周期的周期性监控，或者设定监控时间段，在上午8点至9点进行持续监控，在上午11点至12点持续监控，在下午13点至14点持续监控等，以便于及时发现箱式变电站异常故障位置的状态，并实时记录，从而预测箱式变电站该异常故障位置以后发生相同故障的机率，同时通过异常故障监控，避免态势扩散，也避免造成更大的损失。

需要说明的是，等级划分模块还包括对正常故障和异常故障的深入故障等级划分，以预测箱式变电站的故障发生机率。例如，可以理解的是等级划分模块进一步对正常故障中的漏电进行等级划分，在箱式变电站的漏电流范围为0mA-10mA，划分为一般漏电故障，在箱式变电站的漏电流范围为10mA-30mA，划分为较大漏电故障，在箱式变电站的漏电流范围为30mA-70mA，划分为重大漏电故障，在箱式变电站的漏电流为70mA以上，划分为特别重大漏电故障等；且通过漏电等级的不同，联动变电站管理平台、消防监控平台等进行相应的应急处理，通过本方案实现对箱式变电站中故障及故障等级的详细划分，同时联动相应平台针对性处理。

上述实施例中，由于在箱式变电站中发生异常故障时，状态监测装置对该箱式变电站异常故障状态进行持续监控，可以避免箱式变电站异常故障发生后未及时处理的问题；另外，对箱式变电站的异常故障持续监控，以对以前箱式变电站未发现的故障进行记录归纳总结，总结出一套规范的解决办法，也即将箱式变电站的异常故障转变为正常故障，以便于箱式变电站之后发生类似故障后，可以根据总结的解决办法及时处理，从而降低箱式变电站异常故障带来的不确定性，降低箱式变电站新的异常故障带来的损失。

本实施例中，通过将故障划分为正常故障和异常故障，不仅仅是增加了对于小概率、突发性故障的容纳程度，更重要的是，能够实现对于不同故障的区别性监控，能够在箱式变电站使用的过程当中，随着故障的出现来同步统计新出现的故障问题，尤其是对于区域性的故障问题或者是对于新一批零部件使用场景中出现的故障问题，对于这些非常规的故障即本实施例所说的异常故障，通过针对性的监控时段的连续监控，在监控过程中找到其故障原因或者规律，实现异常故障到正常故障的转换，使整个报警监控联动，使箱式变电站的使用周期内整个报警监控能够形成动态的故障收集和分析系统，能够在报警的同时随着时间变化逐步将各种异常故障产生的原因进行总结，使本系统不仅仅起到报警作用，还能够促进箱式变电站的实际运行，减少可能引起各种故障出现的各种因素。本方案从源头上逐渐杜绝了产生故障的因素，将异常故障逐渐转变为正常故障，使整个箱式变电站的运行变得更加可控，有效提高了安全可控性，减少因为频繁维修和不知名故障而带来的各种损失。

在一实施例中，参照如图2所示，箱式变电站的报警联动系统还包括报警模块90,用于根据等级划分模块70对箱式变电站划分出的故障等级，发出不同层次的报警。具体地，故障等级可以但不限定为第一故障等级、第二故障等级和第三故障等级，则报警模块90在箱式变电站处于第一故障等级时，连续发出两次以上报警信号，在箱式变电站处于第二故障等级时，连续发出两次报警信号，在箱式变电站处于第三故障等级时，发出一次报警信号。

本实施例中，报警模块90发出的报警信号包括显示屏文本提示、蜂鸣器声音提示和/或指示灯闪烁提示；可以理解的是，连续发出两次以上报警信号可以是显示屏文本直接显示箱式变电站的故障等级，或是蜂鸣器连续发出两次以上报警声音，或是指示灯连续闪烁两次以上，或是蜂鸣器和指示灯同时提示两次以上；连续发出两次报警信号可以是显示屏文本直接显示箱式变电站的故障等级，或是蜂鸣器发出两次报警声音，或是指示灯闪烁两次，或是蜂鸣器和指示灯同时提示两次；发出一次报警信号可以是显示屏文本直接显示箱式变电站的故障等级，或是蜂鸣器发出一次报警声音，或是指示灯闪烁一次，或是蜂鸣器和指示灯同时提示一次。

在箱式变电站发生故障或者具有消防隐患时，报警模块90根据箱式变电站的故障程度进行不同层次的报警；具体地，在箱式变电站为第一故障等级时，指示灯还可以设定为连续急促闪烁，且蜂鸣器连续发出警报；在箱式变电站为第二故障等级时，指示灯可以设定为缓慢闪烁，且蜂鸣器缓慢发出警报；在箱式变电站为第三故障等级时，指示灯可以设定为闪烁一次，且蜂鸣器发出一次警报。可以理解的是，指示灯的闪烁频率和蜂鸣器发出警报的频率可以根据实际应用设定，此处不做具体限定。相比于现在常规的报警操作，仅仅需要在发现故障后进行报警即可，没有人会想到要对报警等级和故障等级进行关联。而本实施例根据故障的实际情况，划分出不同的故障等级，进而使对应的报警也有不同的报警等级。能够在发现故障后，通过故障等级及时发出对应等级的报警求助，能够使前来进行维修更换服务的工作人员，在接收到报警信息之时就能够对故障情况有初步判断，进而便于选择维修策略和维修工具，在达到报警目的的同时能够为后续维修提供更多信息，降低中间的沟通成本，而这些是本方案有别于常规处理方式的区别之一，是克服了现有报警偏见而得到的。此外，上述方案通过箱式变电站不同的故障等级，报警模块90发出相应的报警信号，使得工作人员实时了解箱式变电站的运行状态信息、消防状态信息，提升箱式变电站的运行的安全可靠性。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知系统不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，包括状态监测装置、消防监控装置、视频监控装置和控制器；

所述状态监测装置，用于监测所述箱式变电站的漏电状态、过载状态、过压状态或过流状态，并反馈所述箱式变电站的状态信息至所述控制器；

所述消防监控装置，用于监测所述箱式变电站的消防隐患，并反馈火灾监测信号至所述控制器；

所述视频监控装置，用于采集所述箱式变电站的视频图像信息，并反馈至所述控制器；

所述控制器，用于根据所述状态监测装置反馈的箱式变电站的状态信息或者所述消防监控装置反馈的火灾监测信号控制所述视频监控装置运行，并控制接入变电站管理平台或消防监控平台。

2.根据权利要求1所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，还包括等级划分模块；

所述等级划分模块，用于根据所述箱式变电站所安装的供电场所对所述箱式变电站进行故障等级划分。

3.根据权利要求1所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，所述等级划分模块，还用于根据所述箱式变电站的故障程度对所述箱式变电站进行故障等级划分。

4.根据权利要求2或3所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，还包括联动控制模块；

所述联动控制模块，用于根据所述等级划分模块对所述箱式变电站划分出的故障等级联动控制所述变电站管理平台或所述消防监控平台接入。

5.根据权利要求4所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，所述变电站管理平台，用于根据所述等级划分模块对所述箱式变电站划分出的故障等级，自动匹配工作人员检修相应箱式变电站。

6.根据权利要求4所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，还包括报警模块；

所述报警模块，用于根据所述等级划分模块对所述箱式变电站划分出的故障等级，发出不同层次的报警。

7.根据权利要求6所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，所述故障等级为第一故障等级、第二故障等级和第三故障等级；

所述报警模块，用于在所述箱式变电站处于第一故障等级时，连续发出两次以上报警信号，在所述箱式变电站处于第二故障等级时，连续发出两次报警信号，在所述箱式变电站处于第三故障等级时，发出一次报警信号。

8.根据权利要求7所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，所述报警模块发出的报警信号包括显示屏文本、蜂鸣器声音和/或指示灯闪烁。

9.根据权利要求1所述的箱式变电站的报警联动系统，其特征在于，所述消防监控装置包括消防栓、消防水池、电控门或防火帘中的至少一种。

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