CN204255528U - 变电站一次设备温度实时监测报警系统 - Google Patents

变电站一次设备温度实时监测报警系统 Download PDF

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CN204255528U
CN204255528U CN201420749229.0U CN201420749229U CN204255528U CN 204255528 U CN204255528 U CN 204255528U CN 201420749229 U CN201420749229 U CN 201420749229U CN 204255528 U CN204255528 U CN 204255528U
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CN201420749229.0U
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任大江
席志峰
秀春男
刘宇
陆海辉
孙武
韩兵
霍毅卿
李世杰
韩帅
唐恩孝
胡晶霞
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国网冀北电力有限公司张家口供电公司
国家电网公司
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Abstract

本实用新型公开了一种变电站一次设备温度实时监测报警系统,包括作为控制中心的主控单元,其内部存有不同设备不同温升下的工作状态,所述主控单元设于控制室内,并与远方调度中心相连接;用于检测变电站各个设备温度的数据采集单元,所述数据采集单元的信号输出端无线连接主控单元的采集信号输入端;用于某一设备出现高温运行时发出警报的报警单元,所述报警单元的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端。本实用新型能实时检测开关室内外开关、刀闸等设备的导电部分实时温度,并降低巡检人员的工作量。本实用新型适用于变电站室内外一次设备。

Description

变电站一次设备温度实时监测报警系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于智能监测技术领域,涉及变电站的智能监测,具体地说是一种变 电站一次设备温度实时监测报警系统。
背景技术
[0002] 变电站的是否安全运行密切关系到日常生活、生产能否正常进行,一旦变电站出 现故障会直接严重影响正常的生产和生活用电。因此为了保证变电站的运行,需要对变电 站进行监测、维护。
[0003] 影响变电站运行的诸多因素中,温度是其中是一个尤为重要的因素,而由于变电 站的设备均是带电工作的,运动的电子与导体内的分子发生摩擦、碰撞时,导体内的分子在 碰撞过程中获得能量使分子运动加快,因此电能转换为热能令导体自身产生热量,例如刀 闸导电接触部分等极易产生热量。虽然导体通电产生热量是必然的现象,但是,长期令导体 处于发热状态,会令导体的性能下降,例如导体的接头处容易发生氧化、腐蚀,形成氧化膜, 导致连接处的电阻变大,接触不良,如果不及时处理或降低工作电流,在高负荷运行的情况 下,接头处的氧化腐蚀会更加严重,令局部温度急剧上升,最终导致设备连接处接点被烧 断,造成重大的供电事故。
[0004] 此外,系统环境污染也会导致设备接点处发生氧化、腐蚀现象,进而出现上述的接 点烧断的情况。
[0005] 为了防止上述情况的发生,需要对变电站的设备进行温度采集,及时作出相应措 施,避免出现事故。现有技术中的温度采集手段主要包括以下两种:
[0006] (1)示温蜡片法:此种中方法只能笼统地反应设备温度,不能量化设备温度的具体 数值,即无法判断设备的具体状态,也无法得知到底是对设备进行维修还是进行更换;
[0007] (2)定期红外测温诊断法:此种方法不能实时测量设备的温度,会出现在本次测量 时设备是完好的,而到下次测量之前设备出现故障的情况,还是会发生供电事故;同时定期 红外测温诊断法有温湿度的要求,其中温度不小于零摄氏度,湿度不大于80%,并且避免在 雷雨雾雪天气进行测量,因此受环境、天气条件的制约,且测量误差比较大。
[0008] 此外,上述两种方法均是通过人工巡检完成的,而我国地域广阔,设置的变电站数 量非常多,因此,需要配备大量的巡检人员,且巡检人员的工作量极大。 实用新型内容
[0009] 本实用新型要解决的技术问题,是克服现有技术所存在的上述缺陷,提供一种变 电站一次设备温度实时监测报警系统,能够实时测量变电站内外设备的温度,且受自然天 气的影响较小,能够减少巡检人员的数量,并降低巡检人员的工作量,令检测的结果更为精 准。
[0010] 为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
[0011] 一种变电站一次设备温度实时监测报警系统,包括
[0012] 作为控制中心的主控单元,其内部存有不同设备不同温升下的工作状态,所述主 控单元设于控制室内,并与远方调度中心相连接;
[0013]用于检测变电站各个设备温度的数据采集单元,所述数据采集单元的信号输出端 无线连接主控单元的采集信号输入端;
[0014] 用于某一设备出现高温运行时发出警报的报警单元,所述报警单元的信号输入端 连接主控单元的报警信号输出端。
[0015] 作为对数据采集单元的限定:所述数据采集单元包括采集开关室内设备表面温升 及开关室内环境温度信息的温度传感器模块,以及采集室内外设备的导电接触部分温度的 红外测温数据采集模块,所述温度传感器模块与红外数据采集模块的信号输出端分别无线 连接接收器的信号输入端,所述接收器的信号输出端连接主控单元。
[0016] 作为对报警单元的限定:所述报警单元采用声光报警器。
[0017] 作为对本实用新型的另一种限定:它还包括显示单元,所述显示单元的信号输入 端连接主控单元的显示信号输出端。
[0018] 由于采用了上述的技术方案,本实用新型与现有技术相比,所取得的技术进步在 于:
[0019] (1)本实用新型能够实时检测开关设备的温度,并将检测到的温度信息实时传送 给主控单元,主控单元能够将检测的温度信息进行比对,一旦出现高温时设备能够及时发 出警报,避免出现供电故障;
[0020] (2)本实用新型能够自动完成温度的检测,无需巡检人员再定期进行巡检,极大降 低了巡检人员的工作量,但又保证了温度数据采集的实时性;
[0021](3)本实用新型能够检测到具体量化的温度值,工作人员可以直观看到各个设备 的具体温度,根据该温度判断是否需要采取相应措施进行处理。
[0022] 本实用新型适用于变电站室内外一次设备。
[0023] 本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
附图说明
[0024] 图1是本实用新型实施例的原理框图;
[0025] 图2是本实用新型实施例的电原理图。
具体实施方式
[0026] 实施例一种变电站一次设备温度实时监测报警系统
[0027]本实施例如图1、图2所示,包括:
[0028] (1)作为控制中心的主控单元,其内部存有不同设备不同温升下的工作状态,所述 主控单元设于控制室内,并与远方调度中心相连接。本实施例的主控单元采用现有技术的 单片机89S-52,其内部存储有变电站开关室内不同开关设备、不同温升下的工作状态。本实 施例中采用两种方法对设备的状态进行判定:
[0029] -、同类比较法:在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同 时,比较三相(或两相)电流致热型设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相 设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电 流的影响;对于型号规格相同的电压致热型设备,可根据其对应点温升值的差异来判断设 备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般 情况下,当同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考 虑工作电压的影响。
[0030] 例如表1所示为部分电流致热型电气设备的不同温升下的工作状态
[0031] 表 1
[0032]
Figure CN204255528UD00051
[0033] 二、相对温差判断法
[0034] 如表2所不部分电气设备外部热缺陷的诊断参考表
[0035] 表 2
[0036]
Figure CN204255528UD00052
[0037] 主控单元根据检测到的温度值,以及表1、表2的参考值判断设备的缺陷,并将检 测到、分析后的信息传送至远方的调度中心。
[0038] (2)用于检测变电站各个设备温度的数据采集单元。所述数据采集单元的信号输 出端无线连接主控单元的采集信号输入端。本实施例中需要对开关室内外的开关设备温度 均进行检测,因此本实施例中包括对室内设备表面温升以及开关室内环境温度进行检测的 温度传感器模块,以及对室内外开关设备的导电接触部分进行温度检测的红外测温数据采 集模块,所述温度传感器模块与红外数据采集模块的信号输出端分别无线连接接收器的信 号输入端,所述接收器的信号输出端连接主控单元。
[0039] 本实施例中为了结构简单并节省成本,所述温度传感器模块包括现有技术中的温 度传感器,例如西门子温度传感器QAE2121型号的传感器;红外数据采集模块包括红外测 温传感器,例如北京博达昌IRTA系列经济型红外测温传感器,且温度传感器与红外测温传 感器分别设有多个,对应各个采集节点(所述采集节点设于变电站开关室内外易发生温变 的开关设备附近),温度传感器与红外测温传感器检测信号经信号处理电路处理后分别无 线传送给接收器,接收器接收到信号后通过RS232传送给主控单元。
[0040] (3)用于某一设备出现高温运行时发出警报的报警单元。所述报警单元的信号输 入端连接主控单元的报警信号输出端。本实施例的报警单元如图2所示,采用现有技术中 的声光报警模块,即发光二极管和蜂鸣器,能够在任意一处出现温度故障时发出声光警报。
[0041] (4)用于显示采集温度数据及警报位置的显示单元。所述显示单元的信号输入端 连接主控单元的显示信号输出端。本实施例中显示单元采用现有技术中由发光二极管构成 的显示屏,所述显示屏如图2所示,由第一至第四三极管Q1-Q4进行驱动。
[0042] 本实施例的工作原理为:数据采集单元实时采集室内外开关、刀闸等一次设备的 导电部分实时温度信息,并将采集到的温度信息实时传送给主控单元,主控单元根据自身 存储的计算程序,计算出一次设备的温升值,并将温升值与主控单元内存储的变电一次设 备不同状态下的温升值进行比对,查看该温升值位于那个状态内(如表1、表2所示的"一般 缺陷"、"严重缺陷"、"紧急缺陷"),则对应显示该状态,且一次设备一旦存在缺陷时,主控单 元控制报警单元发出警报,工作人员及时对缺陷设备进行处理,防止供电事故的发生。

Claims (5)

1. 一种变电站一次设备温度实时监测报警系统,其特征在于:包括 作为控制中心的主控单元,其内部存有不同设备不同温升下的工作状态,所述主控单 元设于控制室内,并与远方调度中心相连接; 用于检测变电站各个设备温度的数据采集单元,所述数据采集单元的信号输出端无线 连接主控单元的采集信号输入端; 用于某一设备出现高温运行时发出警报的报警单元,所述报警单元的信号输入端连接 主控单元的报警信号输出端。
2. 根据权利要求1所述的变电站一次设备温度实时监测报警系统,其特征在于:所述 数据采集单元包括采集开关室内设备表面温升及开关室内环境温度信息的温度传感器模 块,以及采集室内外设备的导电接触部分温度的红外测温数据采集模块,所述温度传感器 模块的信号输出端与红外数据采集模块的信号输出端分别无线连接接收器的信号输入端, 所述接收器的信号输出端连接主控单元。
3. 根据权利要求1或2所述的变电站一次设备温度实时监测报警系统,其特征在于: 所述报警单元为声光报警器。
4. 根据权利要求1或2所述的变电站一次设备温度实时监测报警系统,其特征在于: 它还包括显示单元,所述显示单元的信号输入端连接主控单元的显示信号输出端。
5. 根据权利要求3所述的变电站一次设备温度实时监测报警系统,其特征在于:它还 包括显示单元,所述显示单元的信号输入端连接主控单元的显示信号输出端。
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