CN205265365U - 一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置 - Google Patents

一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN205265365U
CN205265365U CN201521067395.3U CN201521067395U CN205265365U CN 205265365 U CN205265365 U CN 205265365U CN 201521067395 U CN201521067395 U CN 201521067395U CN 205265365 U CN205265365 U CN 205265365U
Authority
CN
China
Prior art keywords
bus
node
busbar joint
module
radio receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201521067395.3U
Other languages
English (en)
Inventor
周桂根
张荣标
张凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton bus (Jiangsu) Co., Ltd
Original Assignee
JIANGSU YINENG ELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU YINENG ELECTRIC CO Ltd filed Critical JIANGSU YINENG ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN201521067395.3U priority Critical patent/CN205265365U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN205265365U publication Critical patent/CN205265365U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Abstract

本实用新型公开一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置，母线接头上部安装有故障诊断节点，故障诊断节点上部安装有天线、内部具有第一无线收发模块，第一无线收发模块通过天线将数据通过无线方式发送至汇聚节点，汇聚节点连接PC机；母线回路首端部位安装有母线槽空气开关模块，母线槽空气开关模块与母线保护仪相连，母线保护仪内装有MCU控制系统、第二无线收发模块及接口驱动电路，汇聚节点由中央处理单元、串口、存储单元和第三无线收发模块组成，第三无线收发模块接收故障诊断节点的数据且将PC机的指令发送给第二无线收发模块；一旦母线接头发生故障，能够及时断开电源，发出相关短信至维护者手机，可实现故障信息及时干预。

Description

一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置
技术领域
本实用新型涉及电力传输系统技术领域，特别是涉及了一种母线接头故障实时监控装置。
背景技术
随着电力系统的发展，母线越来越多地被应用于大型工业厂房、室内变电站等重要场所，母线接头作为整条母线传输线路中最薄弱的环节，其可靠性关系到整个系统的安全运行。母线接头处采用螺栓进行紧密连接，若安装母线时接头螺栓未拧紧，或接触部位发生热胀冷缩和氧化现象，都会使母线接头发生故障。因此，对母线接头故障实时监控具有较重要的意义。
中国专利申请号为201220218041.4的文献公开了一种能源自供应并将检测到的参数发送到PC机的WSN母线测温节点，将母线周边交变磁场转换为稳定电源，以提供测温节点的电源需求，并且实时监测接头参数，通过WSN进行发送。该结构采用母线磁能收集装置，成本变高，一般母线长度较长，应用厂房范围较广，大量的能源自供应测温节点必将加大成本；除此以外，如果母线出现故障，温度超过临界高温，该装置并不能做出应急判断措施，例如切断电源等等，而是要等到工作人员到来才能处理，必将延误解决时间。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于WSN（无线传感）的母线接头故障实时监控装置，能够在母线接头发生故障时及时断开电源，成本低，适用母线长度较长的场所。
本实用新型采用的技术方案是：位于母线回路上的母线接头上部安装有用于检测母线接头的温度和电压值的故障诊断节点，故障诊断节点上部安装有天线，故障诊断节点内部具有第一无线收发模块，第一无线收发模块通过天线将数据通过无线方式发送至汇聚节点，汇聚节点连接PC机；母线回路首端部位安装有母线槽空气开关模块，母线槽空气开关模块与母线保护仪相连，母线保护仪内装有MCU控制系统、第二无线收发模块及接口驱动电路，接口驱动电路与母线槽始端空气开关相连；所述汇聚节点由中央处理单元、串口、存储单元和第三无线收发模块组成，中央处理单元分别连接串口、存储单元和第三无线收发模块，中央处理单元通过串口与PC机相连，第三无线收发模块接收故障诊断节点的数据且将PC机的指令发送给所述第二无线收发模块。
本实用新型采用上述技术方案后具有的优点是：
1、一旦母线接头发生故障，本实用新型能够及时断开电源，避免故障造成更大的损失；同时会发出相关短信至维护者手机，可实现故障信息及时干预。
2、本实用新型分析母线接头电压的变化，判断两个故障诊断节点之间是否有母线接头连接不紧的情况，能够有效减少故障诊断节点的数量，有利于节约成本。
附图说明
图1是本实用新型的总装结构图；
图2是图1中汇聚节点2的组成图；
图3是图1中母线接头故障实时监控原理图。
附图中的各部分序号及名称：1、PC机；2、汇聚节点；3、短信发送模块（DTU）；4、母线槽空气开关模块；5、输电线路；6、母线保护仪；7、故障诊断节点；8、母线接头；9、母线槽；10、第一个母线回路；11、第二个母线回路；12、最后一个母线回路；13、电源模块；14、MCU控制系统；15、无线收发模块；16、接口驱动电路；17、USB线；18、无线收发模块；21、天线；22、串口线；23、中央处理单元；24、串口；25、存储模块；28、汇聚节点的无线收发模块。
具体实施方式
参见图1，电力传输系统都有多个并联的母线回路，本实用新型安装在多个母线回路上，如图1中的第一个母线回路10、第二个母线回路11直至最后一个母线回路12相并联。每个母线回路的首端部连接输电线路，每个母线回路均由多个母线槽和多个母线接头首尾交替相连接组成，每两个母线接头之间通过母线槽相接。在每个母线接头上安装一个故障诊断节点。以下以第一个母线回路为例进行描述，其余并联的母线回路与第一个母线回路相同。
母线回路首端连接输电线路5，输电线路5连接第一个母线槽，在第一个母线槽9的首端部位安装母线槽空气开关模块4，母线槽空气开关模块4与母线保护仪6相连，母线保护仪6的作用在于切断母线槽空气开关模块4。母线保护仪6内安装有MCU控制系统14、无线收发模块15以及接口驱动电路16，母线保护仪6通过其中的接口驱动电路16与母线槽始端空气开关4相连。
在距离母线槽空气开关模块4最近的第一个母线接头8上部安装始端的故障诊断节点7，在始端的故障诊断节点7之后，大约每间隔3-5个母线槽9的母线接头8上部安装一个故障诊断节点7，这是为了降低成本所以无需在每个母线接头上部都安放故障诊断节点。在母线回路的末端的母线接头8上安装末端的故障诊断节点7。所有的故障诊断节点都是用于检测对应的母线接头的温度和电压值。每个故障诊断节点7内部都具有一个无线收发模块18，每个故障诊断节点7上都安装一个天线21，每个无线收发模块18都通过同一个故障诊断节点7上的对应的天线21将采集到的数据发送出去。每个故障诊断节点7都通过无线方式与汇聚节点2通讯，每个天线21都将采集到的数据发送至汇聚节点2。汇聚节点2通过USB线17连接PC机1，PC机1同时又与短信发送模块（DTU）3通过串口线22相连，电源模块13与PC机1相连为PC机1供电。
参见图2，汇聚节点2由中央处理单元23、串口24、存储单元25和无线收发模块28组成。中央处理单元23是整个汇聚节点2最为重要的部分，功能是处理故障诊断节点7发送过来的大量数据并对其进行预处理，还要完成PC机1的控制命令。中央处理单元23分别连接串口24、存储单元25和无线收发模块28，中央处理单元23通过串口24和USB线17与PC机1相连，完成数据的交换。存储单元25用于数据的存储，无线收发模块28接收故障诊断节点7的数据，又将PC机1的指令发送给母线保护仪6中的无线收发模块15。
参见图3，MCU控制系统14分别连接接口驱动模块16和无线收发模块15，无线收发模块15既是MCU控制系统14的输入也是输出，接口驱动模块16作为MCU控制系统14的输出与母线槽空气开关模块4相连，母线槽空气开关模块4为接口驱动模块16的输出用于控制母线回路的通断。电源模块13作为PC机1的输入为PC机1供电，汇聚节点的无线收发模块28通过USB线17与PC机1相连，是PC机1的输入也是输出，短信发送模块3通过串口线22与PC机1相连，短信发送模块3作为PC机1的输出将信号发送给维护者的手机。每个母线回路上的多个无线收发模块18均通过无线网络将采集到的信号传输给汇聚节点的无线收发模块28，汇聚节点的无线收发模块28将数据通过USB线17传输到PC机1中，PC机1分析完数据又将命令通过汇聚节点的无线收发模块28发送给母线保护仪6中的无线收发模块15。
本实用新型工作时，首先在PC机1中设定母线回路的温度正常阀值T以及极限温度T2，并输入母线回路的回路数N。先分析第一个母线回路10：故障诊断节点7采集相应的母线接头的温度，并将数据转换为电信号通过对应的无线收发模块18从对应的天线21发送到汇聚节点2中的无线收发模块28，汇集节点2将信号采集后由存储模块25进行存储并由中央处理模块23进行预处理，将预处理结果由串口24通过USB线17传输给PC机1中，由PC机1详细分析中央处理单元23处理后的数据，判断两个故障诊断节点7之间是否有母线接头8连接不紧的情况，以及故障诊断节点7所在母线接头8上的实测温度t是否超过温度正常阀值T，如果超过温度正常阀值T但是并没有超过极限温度T2，则记下对应的母线保护仪6的编号，预警信号报警，同时PC机1发送指令通过短信发送模块3发送短信给维护者；如果温度超过了极限温度T2，那么记下对应的母线保护仪6的编号，同时PC机1发出指令通过汇聚节点2中的无线收发模块28将命令传输给母线保护仪6中的无线收发模块15，无线收发模块15收到信号后，MCU控制系统14执行指令切断母线槽空气开关模块4，并且PC机1发送命令给短信发送模块3，短信发送模块3发送短信给维护者；如果实测温度t正常，那么进行下一个循环，开始检测第二个母线回路11中各个母线接头8上的温度是否正常，其步骤与检测第一个母线回路10的检测步骤相同。当N个母线回路都检测完了之后，如果本次检测中有故障，则检测结束，维护者赶往现场对有问题的回路进行维修；如果不存在问题，那么重新开始新的一轮检测，由此反复即可。

Claims (5)

1.一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置，位于母线回路上的母线接头上部安装有用于检测母线接头的温度和电压值的故障诊断节点（7），其特征是：故障诊断节点（7）上部安装有天线（21），故障诊断节点（7）内部具有第一无线收发模块（18），第一无线收发模块（18）通过天线（21）将数据通过无线方式发送至汇聚节点（2），汇聚节点（2）连接PC机（1）；母线回路首端部位安装有母线槽空气开关模块（4），母线槽空气开关模块（4）与母线保护仪（6）相连，母线保护仪（6）内安装有MCU控制系统（14）、第二无线收发模块（15）及接口驱动电路（16），接口驱动电路（16）与母线槽始端空气开关（4）相连；所述汇聚节点（2）由中央处理单元（23）、串口（24）、存储单元（25）和第三无线收发模块（28）组成，中央处理单元（23）分别连接串口（24）、存储单元（25）和第三无线收发模块（28），中央处理单元（23）通过串口（24）与PC机（1）相连，第三无线收发模块（28）接收故障诊断节点（7）的数据且将PC机（1）的指令发送给所述第二无线收发模块（15）。
2.根据权利要求1所述一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置，其特征是：母线回路由多个母线槽和多个母线接头首尾交替相连接组成，母线回路首端连接输电线路（5），输电线路（5）连接第一个母线槽，所述母线槽空气开关模块（4）设在所述第一个母线槽的首端部位。
3.根据权利要求2所述一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置，其特征是：距离母线槽空气开关模块（4）最近的第一个母线接头（8）上部装有始端的故障诊断节点（7），在始端的故障诊断节点（7）之后每间隔3～5个母线槽的母线接头（8）上部安装有一个故障诊断节点（7），在母线回路的末端的母线接头（8）上安装有末端的故障诊断节点（7）。
4.根据权利要求1所述一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置，其特征是：PC机（1）通过串口线（22）连接短信发送模块（30。
5.根据权利要求1所述一种基于WSN的母线接头故障实时监控装置，其特征是：PC机（1）与电源模块（13）相连。
CN201521067395.3U 2015-12-21 2015-12-21 一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置 Active CN205265365U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201521067395.3U CN205265365U (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201521067395.3U CN205265365U (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN205265365U true CN205265365U (zh) 2016-05-25

Family

ID=56006869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201521067395.3U Active CN205265365U (zh) 2015-12-21 2015-12-21 一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN205265365U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110706568A (zh) * 2019-10-31 2020-01-17 广州供电局有限公司 电缆故障模拟装置及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110706568A (zh) * 2019-10-31 2020-01-17 广州供电局有限公司 电缆故障模拟装置及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105007039A (zh) 一种基于无线传感网络的分布式光伏发电在线监测系统
CN105206085A (zh) 基于物联网的交通灯智能故障监测及报修系统
CN102749890A (zh) 一种dcs控制模块的冗余方法
CN105119377A (zh) 基于Super-ZigBee物联网的电网智能监控系统及方法
CN206946006U (zh) 一种小型气象站一体化控制系统
CN202772913U (zh) 一种智能家居网关
CN205265365U (zh) 一种基于wsn的母线接头故障实时监控装置
CN201656560U (zh) 一种光伏电站组件状态实时监测系统
CN103529759B (zh) 一种风光供电智能测控服务器
CN203811699U (zh) 一种基于Zigbee的太阳能板导线接头温度观测系统
CN203574865U (zh) 基于在线载波检测的电力线缆无线保护系统
CN101109939A (zh) 一种通信电源运行情况信息采集预警装置
CN102386942B (zh) 一种无线传感器网络单/三相控制节点装置
CN106054761A (zh) 一种基于无线传感器网络的光伏电源智能监控系统
CN205264069U (zh) 基于物联网的交通灯智能故障监测及报修系统
CN203455090U (zh) 一种高压母线温度检测系统
CN104280154A (zh) 一种高压电力无线测温系统
CN202159398U (zh) 一种电气设备火灾预警系统
CN204116529U (zh) 电缆异常智能检测系统
CN203894953U (zh) 一种交通信号灯故障检测电路
CN208043951U (zh) 基于小车开关的核相装置
CN202383267U (zh) 变电站直流屏用蓄电池状态无线网络传感器节点
CN202512222U (zh) 分体式蓄电池电压智能巡检仪
CN104660622A (zh) 一种桥梁结构健康监测系统
CN205195386U (zh) 一种具有在线温度监测功能的激光器能源组件

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210524

Address after: No. 508, GANGLONG Road, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang City, Jiangsu Province, 212200

Patentee after: Jiangsu Yineng Bus Co.,Ltd.

Address before: No. 508, riverside industrial concentration zone, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang City, Jiangsu Province

Patentee before: JIANGSU YINONE ELECTRIC Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 212200 No. 508, GANGLONG Road, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang City, Jiangsu Province

Patentee after: Eaton bus (Jiangsu) Co., Ltd

Address before: 212200 No. 508, GANGLONG Road, Yangzhong Economic Development Zone, Zhenjiang City, Jiangsu Province

Patentee before: Jiangsu Yineng Bus Co., Ltd

CP01 Change in the name or title of a patent holder