CN202634082U - 变电所直流设备在线监测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电力企业变电所直流设备管理装置，即变电所直流设备在线监测预警系统。它包括位于数据信息中心的远程服务器“数据采集分析平台和信息发布系统”，变电站现场数据采集设备“智能设备运行状态信息采集仪EII、现场蓄电池组监测系统”。现场在线监测主机将现场的蓄电池电池电压、直流屏的信息量采集，随后通过网络转发装置上传到后台服务器，服务器端再将数据进行分析并通过专家智能诊断系统进行故障诊断。实现了变电站的直流系统设备进行了网络化管理，在线监测，由原来的定期检修提升到实时网络状态管理，做到及时发现问题，及时处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力企业变电所直流设备管理装置，即变电所直流设备在线监测预警系统。
背景技术
在现有技术中，对变电所直流设备目前仍然停留在简单的测量蓄电池浮充电压及核对性放电阶段，而浮充电压与蓄电池容量无对应关系，核对性放电费工、费时，且无法反映蓄电池平时运行状态及其性能变化趋势，也不能进行远方监测，无法保证及时发现隐患、消除缺陷，无法保证蓄电池组运行在良好状态。电力行业由于蓄电池故障导致的事故也时有发生。因此，如何快捷有效地检测出早期失效电池、预测蓄电池性能变化趋势以保证直流系统的可靠运行已成为蓄电池运行管理的重中之重。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种网络化管理的变电所直流设备在线监测预警系统。
本实用新型的技术解决方案是：变电所直流设备在线监测预警系统包括位于数据信息中心的远程服务器；远程服务器通过100M以太网或辅助传输网络与分布于各变电站的智能设备运行状态信息采集仪EII连接；智能设备运行状态信息采集仪EII与现场蓄电池组监测系统、直流屏、绝缘监测仪连接。借助于计算机，使现场设备运行状态信息能及时得到集中分析处理。
现场在线监测主机将现场的蓄电池电池电压、直流屏的信息量采集，随后通过网络转发装置上传到后台服务器，服务器端再将数据进行分析并通过专家智能诊断系统进行故障诊断。智能设备运行状态信息采集仪EII（杭州高特电子设备有限公司生产）、现场蓄电池组监测系统（深圳特力康科技有限公司生产）为市面有售设备。
智能设备运行状态信息采集仪EII：设备运行状态信息采集仪安装在设备运行现场，满足所有主流工业通讯接口及尽可能多的通讯接口；并采用模块化设计，选用嵌入式32位实时操作系统（RTOS）作为系统传输和通讯平台，具有较强的可靠性和可扩展性，支持远程升级和调试。其主要功能是对直流设备（如充电模块、蓄电池监测系统、直流屏、绝缘检测等）采集的数据采用透明转发技术，转换为符合TCP/IP通讯协议的数据包，通过100M以太网或其他辅助传输网络进行实时信息传送至远程服务器的数据库中。协议透明转发技术是指数据传输过程中由转发设备不被解释而进行的转发，这将大大节省现场设备通讯规约解释的时间，降低现场设备调试成本，真正做到现场设备的免维护。串口设备可靠性保证：设备运行状态信息采集仪EII的RS485串行通讯口驳接多种智能通讯终端设备，构成了RS485通讯总线。在实施中，为了提高设备通讯的可靠性，注意设备之间信号的隔离和抗干扰，以及抗雷击等大信号的冲击，在每个设备接入总线的端口增加光电信号隔离装置，解决不同设备通讯信号地电位不同的问题；同时对于从户外经过的RS485通讯线路加装雷击保护电路，减少大信号冲击对通讯线路的损坏。
变电站蓄电池组监测系统：在线自动监测单体电池电压、电流、环境温度，并可进行核对性放电和内阻测试，并具有多种放电保护功能、故障报警功能及数据存储功能。可现场察看运行记录，并通过自带的网络通讯功能采用TCP/IP协议将数据上传至数据处理中心的服务器进行后台处理。
位于数据信息中心的远程服务器“数据采集分析平台和信息发布”：远程服务器与各变电站智能设备运行状态信息采集仪EII采用C/S构架，通过配套数据采集平台向现场采集仪发送通讯命令，接收和处理回送的设备运行状态信息数据，进行数据规约解释，并将处理后的设备信息数据送入开放式实时数据库，然后进行数据分析、处理、WEB发布，等待设备运行状态信息处理单元查询，或供其它系统调用，并提供故障报警和友好的人机交互管理界面。工程维护人员通过客户端IE浏览器即可查看各变电站设备的实时运行状态和历史运行数据，实现对变电站设备的网络化远程在线集中监测管理。蓄电池方面, 通过数据接收软件实时接收各变电站蓄电池监测系统的运行记录数据，根据已建立的模型对各蓄电池的性能进行分析和处理，得出蓄电池的运行状态和性能变化趋势，提供所有以上描述数据的历史和实时曲线、报表的打印和输出（输出到excel，方便与现有报表统一），可察看各蓄电池的历史数据，并实时显示各蓄电池的运行情况及故障报警信息，提高实时性和准确性，以便及时维护和处理，保障直流系统的安全。通过WEB发布的形式供局域网内相关人员察看和调用，并可实现分级管理。
本实用新型的优点是：1、实现了变电站的直流系统设备进行了网络化管理，在线监测，维护人员可以在监控中心选择直流电源管理系统，可显示直流系统配置图，在开关电源模块和蓄电池模块等页面可进行运行参数显示和运行极限参数设置，具有装置投切记录和报警记录查询等。蓄电池模块页面还可实现蓄电池的巡检，读取蓄电池电流、电压、温度等数据，根据数据资料绘制各种曲线表格，分析数据，判断电池的优劣及性能变化趋势。2、由原来的定期检修提升到实时网络状态管理，做到及时发现问题，及时处理，而不等其发展演变成事故。所以，直流电源网络化监测管理系统的建立，可以节省人力物力，提高工作效率。3、运行维护人员可以通过本系统及时掌握各变电站直流系统设备的实时运行状况，实现对设备状态的诊断，加强对不良设备的维护，做到防患于未然。对维护人员的日常工作提供了有效的管理、监督手段, 确保了系统的安全性和可靠性。并可在将来功能扩展为变电站设备实时综合信息管理系统。4、该系统综合利用设备状态信息检测、智能蓄电池组在线监测系统等技术和装置，引进带有专家诊断系统的变电所直流设备在线监测预警系统，配合使用带有专家诊断系统的分析软件，构成智能变电所直流设备在线监测预警系统。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。
附图说明
图1是本实用新型管理系统结构框图简图。
具体实施方式
参见图1，变电所直流设备在线监测预警系统包括位于数据信息中心的远程服务器“数据采集分析平台和信息发布系统”，变电站现场数据采集设备“智能设备运行状态信息采集仪EII、现场蓄电池组监测系统”。监测管理数据服务器→位于每个变电所的交换器→智能设备运行状态采集仪EII、MIS管理PC机→蓄电池监测系统、直流屏、绝缘监测仪及其它智能设备、电能表、开关量/模拟量采集。
变电站直流设备管理系统实现对直流电源的运行监测:系统母线电压、负载总电流、输入交流电网电压、充电模块的输出电压、输出电流、母线对地绝缘情况、各直流输出支路空气开关通断状态、电池组熔断器通断状态、市电电网停电/缺相、电网过/欠压、充电模块工作温度过高、充电模块输出过/欠压、电池充电电流过大、电池过/欠压。
蓄电池组运行监测: 核对性放电、内阻检测、在线/离线活化、电压超限等故障记录，系统管理分析软件实时显示现场蓄电池单体、整组信息的曲线、柱状图、报表、实时声光/短信报警、历史信息查询等。本项目中，系统管理分析软件可根据实时浮充、均差信息和历史的充放电、电池内阻测试值等信息建立专家诊断分析模型判断蓄电池未来失效的预警，并分析可能引起失效的原因和给出相应建议，使蓄电池得到及时的维护，提高直流系统的安全性和可靠性。
利用本系统对直流设备运行状况的判断功能，自动对设备的缺陷、台帐进行归类、汇总，并且其归类、汇总结果直接传输到目前现有的生产管理系统的缺陷管理和设备台帐中，达到反映变电站设备状况的实时系统与生产管理系统进行有机衔接，最终为生产管理服务。
将信息采集仪的RS485串行通讯口驳接多种智能通讯终端设备，构成了RS485通讯总线。在实施中，为了提高设备通讯的可靠性，注意设备之间信号的隔离和抗干扰，以及抗雷击等大信号的冲击，在每个设备接入总线的端口增加光电信号隔离装置，解决不同设备通讯信号地电位不同的问题；同时对于从户外经过的RS485通讯线路加装雷击保护电路，减少大信号冲击对通讯线路的损坏。
Claims (1)
1. 一种变电所直流设备在线监测预警系统，其特征在于包括位于数据信息中心的远程服务器；远程服务器通过100M以太网或辅助传输网络与分布于各变电站的智能设备运行状态信息采集仪EII连接；智能设备运行状态信息采集仪EII与现场蓄电池组监测系统、直流屏、绝缘监测仪连接。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20121226 Termination date: 20210627 |