CN202206189U - 一种电力高压设备综合监测与智能管理装置 - Google Patents

一种电力高压设备综合监测与智能管理装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电力高压设备综合监测与智能管理装置。它包括主监控计算机、本地监控主机，所述主监控计算机通过光纤专网分别与数据库、远程浏览器、本地监控主机连接，本实用新型还包括温度检测主单元、高压柜状态采集单元、高压断路器监测单元、环境参数采集单元、高压设备绝缘参数采集单元，它们之间彼此电连接并与本地监控主机电连接，监测数据通过电力光纤专网上传主监控计算机进行数据汇总集成、保存、打印，并可进行网页发布，满足不同区域用户数据浏览的需求。本实用新型可真正实现意变电站无人值守和智能管理，为推动电力系统管理走向自动化、综合化、集中化和智能化提供有力的技术保障。本实用新型可广泛应用于高压电设备领域。

Description

一种电力高压设备综合监测与智能管理装置
技术领域
本实用新型涉及一种电力高压设备综合监测与智能管理装置。
背景技术
电力用高压电气设备越来越趋向于不可能在长时间停电检查和检修的情况下运行，因此必须适时的开展状态检修，这就有必要对运行中的变电站高压设备进行监视和诊断，以便能检测到异常情况的征兆和迹象，并作相关的处理。目前电力高压设备监测技术的发展及应用，都是针对某一类设备、某一种具体应用而开发的，存在投资浪费、信息孤岛等多方面弊端。譬如：有专门监测环境温湿度的仪器、有专门监测六氟化硫含量的仪器、有专门监测设备温度的仪器、有专门监测断路器工作状态的仪器，以上均是针对某一具体应用而开发的，在现场应用时往往需要多个后台进行监控，且均是利用自身设定的阈值进行报警，存在很多弊端。我国电网公司所辖的变电站、配电房的数量非常多，按当前智能电网发展方向，迫切需要充分整合现有资源，消除信息孤岛，统筹考虑关联信息和数据，兼顾环境影响和运行管理等因素，做到异常状况的提前预警和设备检修提醒，为变电站和配电房的无人值守管理、设备正常运行、设备检修计划的制定提供决策依据，提高供电的可靠性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足, 提供一种方便实用、能实现智能化管理且适合于当前数字化变电站建设的电力高压设备综合监测与智能管理装置。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括主监控计算机、本地监控主机，所述主监控计算机通过光纤专网分别与数据库、远程浏览器、所述本地监控主机连接，所述一种电力高压设备综合监测与智能管理装置还包括温度检测主单元、高压柜状态采集单元、高压断路器监测单元、环境参数采集单元、高压设备绝缘参数采集单元，所述温度检测主单元、所述高压柜状态采集单元、所述高压断路器监测单元、所述环境参数采集单元、所述高压设备绝缘参数采集单元彼此间电连接并与所述本地监控主机电连接。
所述温度检测主单元为无线温度采集单元，它包括一个温度采集主单元和多个温度采集模块，所述温度采集模块分别对变压器油温、电缆转接点头温度、母排温度、手车头温度实时采集数据，通过ZigBee无线通讯上传给所述温度采集主单元，所述温度采集模块包括数字温度传感器、单片机、电池、无线收发芯片。
所述高压柜状态采集单元包括开关、闸刀和弹簧储能的状态采集模块、高压带电状态采集及带电闭锁模块、加热除湿控制模块。
所述高压断路器监测单元包括机械寿命监测模块、电寿命监测模块、振动检测模块。
所述环境参数采集单元包括环境温湿度采集模块、烟雾采集模块、粉尘采集模块、高压区域人与小动物防护预警模块、门禁和人员身份识别模块。
所述高压设备绝缘参数采集单元包括高压局部放电监测模块、泄漏电流监测模块、介质损耗监测模块、SF6气体温度和压力监测模块。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括主监控计算机、本地监控主机，所述主监控计算机通过光纤专网分别与数据库、远程浏览器、所述本地监控主机连接，所述一种电力高压设备综合监测与智能管理装置还包括温度检测主单元、高压柜状态采集单元、高压断路器监测单元、环境参数采集单元、高压设备绝缘参数采集单元，所述温度检测主单元、所述高压柜状态采集单元、所述高压断路器监测单元、所述环境参数采集单元、所述高压设备绝缘参数采集单元间彼此电连接并与所述本地监控主机电连接，所以本实用新型通过所述主监控计算机和所述本地监控主机，可实现真正意义上的变电站无人值守和智能管理，适合于当前数字化变电站建设，能实现智能化管理，为推动电力系统管理走向自动化、综合化、集中化和智能化方向发展提供有力的技术保障。
附图说明
图1是本实用新型电路原理结构方框示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括主监控计算机、本地监控主机，所述主监控计算机带人工智能部分并通过光纤专网分别与数据库、远程浏览器、所述本地监控主机连接。在本实施例中，可设置多台本地监控主机与所述主监控计算机进行并网，实现多区域电力监控。本实用新型还包括温度检测主单元、高压柜状态采集单元、高压断路器监测单元、环境参数采集单元、高压设备绝缘参数采集单元，所述温度检测主单元、所述高压柜状态采集单元、所述高压断路器监测单元、所述环境参数采集单元、所述高压设备绝缘参数采集单元间彼此电连接并与所述本地监控主机电连接。
所述温度检测主单元为无线温度采集单元，它包括一个温度采集主单元和多个温度采集模块，所述温度采集模块分别对变压器油温、电缆转接点头温度、母排温度、手车头温度实时采集数据，通过ZigBee无线通讯上传给所述温度采集主单元，所述温度采集模块主要包括数字温度传感器、单片机、电池、无线收发芯片，可设置过温报警阈值，通过短信或主机主动报警方式提前给出预警。
所述高压柜状态采集单元包括开关、闸刀和弹簧储能的状态采集模块、高压带电状态采集及带电闭锁模块、加热除湿控制模块，根据需求以上状态同时在本地监控主机上显示，同时上传至所述主监控计算机。
所述高压断路器监测单元包括机械寿命监测模块、电寿命监测模块、振动检测模块，所述机械寿命监测包括分合闸时间、分合闸线圈电流类型、断路器动触头行程及分合状态，电寿命监测包括分合闸过程电流录波、分合闸动作次数，计算主触头累计电磨损。
所述环境参数采集单元包括环境温湿度采集模块、烟雾采集模块、粉尘采集模块、高压区域人与小动物防护预警模块、门禁和人员身份识别模块。
所述高压设备绝缘参数采集单元包括高压局部放电监测模块、泄漏电流监测模块、介质损耗监测模块、SF6气体温度和压力监测，所述高压局部放电监测模块检测局放活动位置、类型、信号频率幅值，结合环境温湿度，可准确定位局部放电活动源。
本实施例中将具备无线温度采集功能的高压开关柜状态采集单元、高压断路器采集单元、变电站环境参数包括动物护防及人员识别单元、高压设备绝缘检测单元均与本地监控主机连接，多区域监控主机通过电力专网与后台主监控计算机连接，主监控计算机带人工智能分析功能。
无线温度采集通过多个数字温度传感器分别对变压器油温、电缆转接点头温度、母排温度、手车触头温度实时采集监测；采用微功耗的ZigBee无线传输技术实现数据的交换，解决电力关键设备隐蔽的重要部分由于观察不到而监测不到温度的情况，同时通过温度变化趋势分析，对设备异常状态可提前预警。
    高压开关柜状态采集单元采集开关、隔离闸刀的状态、接地闸刀的位置、弹簧储能状态、高压带电状态，还包括高压带电闭锁以及自动/手动加热除湿控制，完整采集高压开关柜运行信息。
高压断路器监测，包含机械寿命监测，同时还实测开断电流的大小、电流波形、开断过程的时间行程特性曲线、振动信号，以评估触头磨损量和使用状态。
环境参数包括温度、湿度、烟雾、粉尘等的采集，作为设备运行状态的横向比较因素；小动物及人员的防护识别，包括高压区域激光防护预警、人员身份识别、巡检人员定位和工作路径检查，为保护电力关键设备和人员自动管理提供自动化手段。
主监控计算机管理中结合专家数据库，运用人工神经网络、模糊逻辑、小波分析等的人工智能手段对数据进行分析，对运行设备的健康状况进行诊断，对发生的故障进行报警，同时对潜在故障的发展趋势发出预警息。
将以上监测数据通过电力光纤专网，上传远程主监控计算机进行数据汇总集成、保存、打印，并可进行网页发布，满足不同区域用户数据浏览的需求。本装置的实施可实现真正意义上的变电站无人值守和智能管理，为推动电力系统管理走向自动化、综合化、集中化和智能化方向发展提供有力的技术保障。

Claims (6)

1.一种电力高压设备综合监测与智能管理装置，它包括主监控计算机、本地监控主机，所述主监控计算机通过光纤专网分别与数据库、远程浏览器、所述本地监控主机连接，其特征在于：所述一种电力高压设备综合监测与智能管理装置还包括温度检测主单元、高压柜状态采集单元、高压断路器监测单元、环境参数采集单元、高压设备绝缘参数采集单元，所述温度检测主单元、所述高压柜状态采集单元、所述高压断路器监测单元、所述环境参数采集单元、所述高压设备绝缘参数采集单元彼此间电连接并与所述本地监控主机电连接。
2.根据权利要求１所述的一种电力高压设备综合监测与智能管理装置，其特征在于：所述温度检测主单元为无线温度采集单元，它包括一个温度采集主单元和多个温度采集模块，所述温度采集模块分别对变压器油温、电缆转接点头温度、母排温度、手车头温度实时采集数据，通过ZigBee无线通讯上传给所述温度采集主单元，所述温度采集模块包括数字温度传感器、单片机、电池、无线收发芯片。
3.根据权利要求１所述的一种电力高压设备综合监测与智能管理装置，其特征在于：所述高压柜状态采集单元包括开关、闸刀和弹簧储能的状态采集模块、高压带电状态采集及带电闭锁模块、加热除湿控制模块。
4.根据权利要求１所述的一种电力高压设备综合监测与智能管理装置，其特征在于：所述高压断路器监测单元包括机械寿命监测模块、电寿命监测模块、振动检测模块。
5.根据权利要求１所述的一种电力高压设备综合监测与智能管理装置，其特征在于：所述环境参数采集单元包括环境温湿度采集模块、烟雾采集模块、粉尘采集模块、高压区域人与小动物防护预警模块、门禁和人员身份识别模块。
6.根据权利要求１所述的一种电力高压设备综合监测与智能管理装置，其特征在于：所述高压设备绝缘参数采集单元包括高压局部放电监测模块、泄漏电流监测模块、介质损耗监测模块、SF6气体温度和压力监测模块。
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