CN203205740U - 配电开关状态监测与优化检修系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种配电开关检修系统，特别是一种配电开关状态监测与优化检修系统，其基于多状态量的监测和采集，并进行有机融合，其结构要点在于，包括有状态监测终端、巡检监测终端、现场综合试验终端以及状态检修辅助决策数据存储单元。优点在于：实现基于多状态量融合的配电开关监测与优化检修辅助决策等功能，这样，状态检修辅助决策系统就可以结合巡检及例行试验、诊断性试验、在线监测等状态信息，包括现象强度，量值大小做出综合判断，准确掌握配电开关运行状态，并依据评价结果合理安排配电开关检修项目及工期，较大程度降低检修成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种配电开关检修系统，特别是一种配电开关状态监测与优化检修系统，其基于多状态量的监测和采集，并进行有机融合。
背景技术
配电开关是电力系统中的重要设备，是电网中的主要关节，因此有必要进行检修维护。然而传统的配电开关检修维护工作都是以人员定期检修的方式进行的，无法做到对配电开关的有效监测，且需要较大的人力物力投入，不仅维护成本高，且维护效率也低下。
随着技术的发展，配电开关的监测开始采用远程实时监测，然而监测的手段单一，无法准确掌握配电开关设备的状态，起到有效的检测效果；同时，由于监测手段单一，数据不够全面，因此也无法为检修提供足够决策数据，导致检修时间长、检修成本高等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种监测效率高、检修维护成本低的基于多状态量的配电开关状态监测与优化检修系统。
本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：
配电开关状态监测与优化检修系统，其结构要点在于，包括有状态监测终端、巡检监测终端、现场综合试验终端以及状态检修辅助决策数据存储单元；其中，状态监测终端与巡检监测终端连接，巡检监测终端和现场综合试验终端分别与状态检修辅助决策数据存储单元连接，状态检修辅助决策数据存储单元连接到状态检修辅助决策系统。
所述的状态监测终端用于在线采集开关主回路电参数、导电连接点的温度以及配电开关的环境温湿度数据；所述巡检监测终端用于接收状态监测终端的数据，同时作为配电开关巡检时的多种状态量的图文信息录入设备；所述现场综合试验终端用于记录配电开关多个试验状态量，获取配电开关的试验数据；将巡检监测终端和现场综合试验终端所获取的各种状态下的数据存储到状态检修辅助决策数据存储单元，作为状态检修辅助决策系统的数据依据。
状态检修辅助决策系统以国家电网公司颁布的《配网设备状态检修评价导则》等标准为指导，包括的功能模块有：设备信息建立与维护、历次评价/检修策略、状态评价、巡检、例行试验、诊断性试验。本实用新型所述的配电开关状态监测与优化检修系统的优点在于：实现基于多状态量融合的配电开关监测与优化检修辅助决策等功能，这样，状态检修辅助决策系统就可以结合巡检及例行试验、诊断性试验、在线监测等状态信息，包括现象强度，量值大小做出综合判断，准确掌握配电开关运行状态，并依据评价结果合理安排配电开关检修项目及工期，较大程度降低检修成本。
本实用新型可以进一步具体为：
状态监测终端包括有回路电参数采集模块、导电连接点温度测量模块、环境温湿度测量模块以及数据处理传送单元；其中回路电参数采集模块、导电连接点温度测量模块、环境温湿度测量模块分别连接到数据处理传送单元，数据处理传送单元分别与巡检监测终端和状态检修辅助决策数据存储单元连接。
回路电参数采集模块、导电连接点温度测量模块、环境温湿度测量模块分别在线采集配电开关的各种实时状态参数，经由数据传送单元处理后，以有线或者无线的方式发送给巡检监测终端或状态检修辅助决策数据存储单元。此时，状态监测终端还可以直接将数据传送给状态检修辅助决策数据存储单元。
巡检监测终端为一种具有摄像装置的手持PDA，其具有数据传送接口，分别接收状态监测终端的数据，并将数据传送给状态检修辅助决策数据存储单元。
所述的手持PDA为一种移动终端，其具有小型电脑的功能，能够通过摄像装置对配电开关的各种状态进行拍照，还可以对巡检过程中的状态量和图文信息进行录入。
现场综合试验终端由一台便携式计算机、交流耐压试验仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪，配电开关主触头直流电阻测试仪组成，所述便携式计算机连接并控制具有通信接口的交流耐压试验仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪，配电开关主触头直流电阻测试仪。
交流耐压试验仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪，配电开关主触头直流电阻测试仪分别于配电开关试验中记录配电开关的试验状态量，如交流耐受电压、绝缘电阻值、接地电阻值以及配电开关主触头直流电阻值等。
综上所述，本实用新型提供了一种配电开关状态监测与优化检修系统，其优点在于：实现基于多状态量融合的配电开关监测与优化检修辅助决策等功能，这样，状态检修辅助决策系统就可以结合巡检及例行试验、诊断性试验、在线监测等状态信息，包括现象强度，量值大小做出综合判断，准确掌握配电开关运行状态，并依据评价结果合理安排配电开关检修项目及工期，较大程度降低检修成本。
附图说明
图1所示为本实用新型所述配电开关状态监测与优化检修系统的系统结构示意图；
图2所示为本实用新型所述状态监测终端的硬件构成图；
图3所示为本实用新型实施例所述状态检修辅助决策系统软件模块方框图。
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。
具体实施方式
最佳实施例：
参照图1所示，是本实用新型配电开关状态监测与优化检修系统结构图，包括有状态监测终端、巡检监测终端、现场综合试验终端以及状态检修辅助决策数据存储单元；其中，状态监测终端与巡检监测终端连接，巡检监测终端和现场综合试验终端分别与状态检修辅助决策数据存储单元连接，状态检修辅助决策数据存储单元连接到状态检修辅助决策系统。
所述的状态监测终端包括有回路电参数采集模块、导电连接点温度测量模块、环境温湿度测量模块以及数据处理传送单元；数据处理传送单元安装于馈线杆塔上，每台柱上真空开关或柱上SF6开关配置一台状态监测终端，所述的状态监测终端连接了9个测温终端（导电连接点温度测量模块）、1个主回路电参数监测模块（回路电参数采集模块）、1个环境温湿度测量模块。所述的9个测温终端分别监测柱上配电开关的开关本体接头(触头)温度和隔离开关接头(触头)温度，所述的测温终端与所述的数据处理传送单元采用短距离ZigBee无线通信方式；所述的主回路电参数监测模块的模数转换芯片采用美国ADI公司的6通道16位的AD7606，配电开关主回路电信号经二次互感器变换后接到AD7606；所述的环境温湿度测量模块采用数字温湿度传感器SHT-11；所述的数据处理传送单元带GPRS模块，可以通过GSM将状态量越限报警信息发送至指定手机。
巡检监测终端为一种具有摄像装置的手持PDA，所述的手持PDA采用具有WIN 7系统的平板电脑(具备Wifi功能)，并采用Delphi软件设计开发巡检记录软件，基于软件的手持PDA以Wifi方式获取所述的状态监测终端的在线监测数据，采用的方法为：在所述的状态监测终端加装1个Wifi路由器，所述的手持PDA于杆塔附近搜索Wifi网络并连接取得在线监测的数据。所述的手持PDA同时负责配电开关巡检时离线图文数据的录入。
所述的现场综合试验终端由一台便携式计算机和具有通信接口的耐压试验仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪，配电开关主触头直流电阻测试仪连接。基于Delphi开发通信软件与所述的测试仪实现通信控制，实现对试验数据的管理分析。
所述的状态检修辅助决策数据存储单元为一种数据存储器。所述的状态检修辅助决策系统基于ASP.NET开发，所述的手持PDA和所述现场综合试验系统可将已录入的数据导入状态检修辅助决策系统，并由所述状态检修辅助决策系统实现配电开关的巡检、例行试验、诊断性试验数据的融合，依据相关标准对配电开关做状态评价，给出检修策略。
请参阅图2所示，是本实用新型状态监测终端硬件构成图。
所述的状态监测终端中的数据处理传送单元的主处理器采用Rabbit公司的具有内置以太网接口及6个高速CMOS兼容串口的RCM6700模块，外围电路选用的GPRS通信模块为中兴公司的ME3000模块；选用的ZigBee通信模块为Digi公司的XBee PRO模块；串行接口包含1个RS-232接口，供所述的手持PDA通过USB转RS-232模块与所述的状态监测终端进行数据交互；另外2个RS-485接口作备用，RCM6700内置的以太网模块外加一个RJ-45连接器连接至加装的Wifi路由器。所述的状态监测终端的软件基于μC/OS-Ⅱ操作系统设计，应用程序采用多任务、多缓冲区结构，按照接口功能划分任务并分配任务优先级。
所述的与状态监测终端通过ZigBee通信的测温终端采用Microchip公司的PIC16F690作CPU，该CPU通过2根通信线获取温度传感芯片TMP102所测量的温度值，CPU所带的1个UART连接至Digi公司的XBee 模块；所述的测温终端由2节1000mAh锂电池供电，充分考虑低功耗设计方法。
请参阅图3所示，是本实用新型状态检修辅助决策系统软件模块方框图。
所述的状态检修辅助决策系统基于ASP.NET开发的用户界面方便用户操作，数据库采用关系型数据库Oracle 9i，所述的状态检修辅助决策系统细分为设备信息建立与维护模块1、历次评价/检修策略模块2、巡检模块3、例行试验模块4、诊断性试验模块5、状态评价模块6。所述的设备信息建立与维护模块1为配电开关设备信息的创建与修改，分为电业局管理子模块11、分局管理子模块12、馈线管理子模块13、架空线路管理子模块14、杆塔管理子模块15、开关设备管理子模块16。电业局管理子模块11可添加或删除分局信息，分局管理子模块12可添加或删除馈线信息，馈线管理子模块13可添加或删除架空线路信息，架空线路管理子模块14可添加或删除杆塔信息，杆塔管理子模块15可添加或删除开关单元信息，开关设备管理子模块16记录开关所属电业局、所属分局、所属馈线、所属架空线路、所属杆塔及开关名称和开关类型等信息。所述的历次评价/检修策略模块2包括历次巡检子模块21、历次例行试验子模块22、历次诊断性试验子模块23、历次状态评价子模块24、检修策略子模块25、状态量信息查询子模块26。所述的历次状态评价子模块24可查看所有开关单元的历次状态评价数据；所述的检修策略子模块25可查看表征开关单元的状态量处于注意、异常、严重状态下的开关单元及其对应的检修原则；所述的状态量信息查询子模块26可依据多个检索条件检索出表征开关单元的状态量处于注意、异常、严重状态下的开关单元。所述的巡检模块3包括巡检任务子模块31、巡检任务历史信息子模块32、任务提醒列表子模块33。其中所述的巡检任务子模块31可对某一馈线的所有开关单元建立巡检任务。所述的例行试验模块4包括例行试验任务子模块41、例行试验任务历史信息子模块42、任务提醒列表子模块43。其中所述的例行试验任务子模块41可针对某一开关单元建立例行试验任务；所述的诊断性试验模块5包括诊断性试验任务子模块51、诊断性试验说明子模块52、诊断性试验历史信息子模块53。所述的状态评价模块6负责调用开关设备最近一次的巡检数据、例行试验数据、诊断性试验数据生成状态评价报告并可编辑报告内容。
所述的开关单元为柱上真空开关和柱上SF6开关。
本实用新型未述部分与现有技术相同。
Claims (4)
1.配电开关状态监测与优化检修系统，其特征在于，包括有状态监测终端、巡检监测终端、现场综合试验终端以及状态检修辅助决策数据存储单元；其中，状态监测终端与巡检监测终端连接，巡检监测终端和现场综合试验终端分别与状态检修辅助决策数据存储单元连接，状态检修辅助决策数据存储单元连接到状态检修辅助决策系统。
2.根据权利要求1所述的配电开关状态监测与优化检修系统，其特征在于，状态监测终端包括有回路电参数采集模块、导电连接点温度测量模块、环境温湿度测量模块以及数据处理传送单元；其中回路电参数采集模块、导电连接点温度测量模块、环境温湿度测量模块分别连接到数据处理传送单元，数据处理传送单元分别与巡检监测终端和状态检修辅助决策数据存储单元连接。
3.根据权利要求1所述的配电开关状态监测与优化检修系统，其特征在于，巡检监测终端为一种具有摄像装置的手持PDA，其具有数据传送接口，分别接收状态监测终端的数据，并将数据传送给状态检修辅助决策数据存储单元。
4.根据权利要求3所述的配电开关状态监测与优化检修系统，其特征在于，现场综合试验终端由一台便携式计算机、交流耐压试验仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪，配电开关主触头直流电阻测试仪组成，所述便携式计算机连接并控制具有通信接口的交流耐压试验仪、绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪，配电开关主触头直流电阻测试仪。
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