CN206932068U - 一种基于电力系统的在线监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力监测装置技术领域，特别涉及一种基于电力系统的在线监测设备，用于监测电力系统内设备的运行状态，包括监测端和远程监控中心，监测端基于电力系统设置，远程监控中心远程分布设置，用于远程实时监控，监测端和远程监控中心通过Internet网络和或GPRS网络进行数据传输，所述监测端包括一发电模块，发电模块用于信息集成模块供电，发电模块包括导热薄膜，导热薄膜贴附于电力系统内设备发热部位，用于传导热量，所述导热薄膜裸露面涂覆隔热材料。与现有技术相比，本实用新型的基于电力系统的在线监测设备可实时监控电力系统内设备，准确定位需要检修部位，利用热能转换电能，节能环保。

Description

一种基于电力系统的在线监测设备

【技术领域】

本实用新型涉及电力监测装置技术领域，特别涉及一种基于电力系统的在线监测设备。

【背景技术】

随着现代社会的飞速发展，对电能的依赖性也越来越强，因而在电力系统运行中，对供电设备的可靠性提出了相当高的要求。电力设备的电压、电流、运行功率、温度及其损耗指数是表征电力设备运行正常的重要参数；电力设备工作环境对其能否正常工作也有很大的影响。因此实时对电力设备电压、电流、温度及其损耗参数和工作环境的监测则是保障其正常运行的最有效的措施，并且根据这些参数发现设备缺陷和危及设备安全的隐患，并提出具体的检修意见，以便及时消除隐患，预防事故发生或将事故限制在最小范围内从而保证电力设备的稳定运行。

对于部分在线监测设备，电池供电不能维持较长的运行时间，因此这些设备通过降低性能来降低功耗，制约了在线监测设备的应用，现有电力系统的在线监测设备主要应用CT自取电、锂电池供电等方式，其存在取电难，占用空间大，能源利用率低，不符合节能环保概念，上述原因极大的制约了在线监测设备的设计和应用。

【实用新型内容】

为了克服上述问题，本实用新型提出一种可实时监控电力设备并且可节约能源的基于电力系统的在线监测设备。

本实用新型解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种基于电力系统的在线监测设备，用于监测电力系统内设备的运行状态，包括监测端和远程监控中心，监测端基于电力系统设置，数量可以为多个，用于直接监测电力系统内设备的运行参数和使用状态，远程监控中心远程分布设置，用于远程实时监控，监测端和远程监控中心通过Internet网络和或GPRS网络进行数据传输，所述监测端包括若干个信息采集模块、若干个信息集成模块以及一个监测端服务器，信息采集模块、信息集成模块以及监测端服务器之间通信连接，所述信息集成模块包括一发电模块，发电模块用于信息集成模块供电，发电模块包括导热薄膜，导热薄膜贴附于电力系统内设备发热部位，用于传导热量，所述导热薄膜裸露面涂覆隔热材料。

优选地，所述信息采集模块包括Zigbee发送模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、摄像头和定位器，电压传感器、电流传感器、温度传感器、摄像头和定位器均与Zigbee发送模块信号连接。

优选地，所述电压传感器、电流传感器、温度传感器贴附式设置于电力系统内设备，定位器贴附于电压传感器、电流传感器、温度传感器。

优选地，所述监测端服务器包括处理服务器、远程GIS服务器、报警装置和通信接收模块，处理服务器与远程GIS服务器通过Internet网络进行数据传输，通信接收模块、报警装置均与处理服务器信号连接。

优选地，所述GIS服务器内形成精确电子地图信息，并将电子地图信息通过Internet网络传输至远程监控中心。

优选地，所述摄像头为红外摄像头。

优选地，所述报警装置为旋转式声光警报器。

与现有技术相比，本实用新型的一种基于电力系统的在线监测设备即可实现实时监控电力设备，又通过电压传感器、电流传感器、温度传感器贴附式设置于电力设备关键部位，定位器贴附于电压传感器、电流传感器、温度传感器，定位器采集位置信息通过处理服务器解析后传输至远程GIS服务器，GIS服务器内形成精确电子地图信息，并将这一信息通过Internet网络传输至远程监控中心，这样远程监控中心的监控人员即可无需亲临电力设备现场就可确定工作异常的电力设备，减少了搜寻时间，提高检修效率；导热薄膜贴附于电力设备发热部位，大大增加了热量采集面积和采集效率，导热薄膜的裸露面涂覆隔热材料，减少热能损耗，提高能源循环利用率，节能环保。

【附图说明】

图1为本实用新型的一种基于电力系统的在线监测设备结构示意图；

图2为本实用新型的一种基于电力系统的在线监测设备监测端结构示意图；

图3为本实用新型的一种基于电力系统的在线监测设备发电装置结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本实用新型一种基于电力系统的在线监测设备，用于监测电力系统内设备的运行状态，包括监测端1和远程监控中心2，两者通过Internet网络和或GPRS网络进行数据传输。监测端1基于电力系统设置，数量可以为多个，用于直接监测电力系统内设备的运行参数和使用状态，远程监控中心2远程分布设置，用于远程实时监控，实时发现电力系统内设备异常工作部分，以及时采取措施进行维护，降低安全隐患，保证电力系统正常稳定运行，节约成本。

请参阅图2，监测端1包括若干个信息采集模块11、若干个信息集成模块12以及一个监测端服务器13，信息采集模块11、信息集成模块12以及监测端服务器13之间通信连接。其中，信息采集模块11包括Zigbee发送模块111、电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114、摄像头115和定位器116，电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114、摄像头115和定位器116均与Zigbee发送模块111通信连接。电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114、摄像头115和定位器116采集电力系统设备的电压、电流、温度、图像和位置信息通过Zigbee发送模块111发送至信息集成模块12。所述摄像头115为红外摄像头，不受光线影响，光线弱时也可使用。所述电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114贴附式设置于电力设备关键部位，定位器116贴附于电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114。

所述信息集成模块12包括Zigbee接收模块122、微处理器121、通信模块125、显示模块123和供能模块124，微处理器121与Zigbee接收模块122、通信模块125、显示模块123通讯连接，Zigbee接收模块122接收信息采集模块11传递过来的信息并传递给微处理器121，微处理器121一方面对信息进行编码、压缩处理后，通过通信模块125发送给监测端服务器13，另一方面将信息发送给显示模块123进行显示，供能模块124与Zigbee接收模块122、微处理器121、通信模块125、显示模块123电连接，给整个信息集成模块12供电。所述显示模块123包括数字显示和图像显示。通信模块125包括GPRS模块、3G模块和4G模块。如此，可根据实时GPRS网络、3G网络和4G网络信号的强弱选择合适的网络完成数据的传输。

所述监测端服务器13包括处理服务器131、远程GIS服务器132、报警装置133和通信接收模块134，处理服务器131与远程GIS服务器132通过Internet网络进行数据传输，通信接收模块134、报警装置133均与处理服务器131信号连接。通信接收模块134接收通信模块125传输过来的信息，并传输至处理服务器131。处理服务器131对信息进行解析，一方面将解析后电压、电流、温度数据传输至报警装置133，当电压、电流、温度强度超过指定阈值范围时，报警装置133向监控人员发出提示警报，通知监控人员及时赶到现场，对出故障的电力设备进行检测维修，以免重大事故的发生。另一方面，处理服务器131将解析后的位置信息传输至GIS服务器132，GIS服务器132内形成精确电子地图信息，并将这一信息通过Internet网络传输至远程监控中心2，这样远程监控中心2的监控人员即可无需亲临电力设备现场就可确定工作异常的电力设备，减少了搜寻时间，提高检修效率。所述报警装置133为旋转式声光警报器，提示效果明显。

请参阅图3，所述供能模块124包括电源和发电装置50，发电装置50用于当电源电能不足时作为备用电源使用。发电装置50包括导热薄膜51、用于收集电能的温差能量收集器52、电容泵升压电路53、储能电路54、稳压电路56和电源输出接口57。所述储能电路54包括储能电容，所述导热薄膜51贴附于电力设备发热部位，导热薄膜51与温差能量收集器52的输入端连接，导热薄膜51将电力设备发热热量传导至温差能量收集器52。所述温差能量收集器52的输出端与电容泵升压电路53的输入端相连，所述电容泵升压电路53的输出端与储能电路54的输入端相连，所述储能电路54的输出端与稳压电路56的输入端相连，所述稳压电路56的输出端通过电能输出接口57与在线监测设备相连。所述导热薄膜51的裸露面涂覆隔热材料，减少热能损耗，提高能源循环利用率，节能环保。

所述发电装置50还包括鉴压电路55，所述鉴压电路55的输入端与储能电路54的输出端相连，所述鉴压电路55的输出端与稳压电路56的输入端相连，所述鉴压电路55用于鉴定储能电路54内的电压值：通过用鉴压电路55和储能电路54的结合，解决了采集能量不足的情况下，实现储能和放电的自动切换，避免了在线监测设备对发电装置50进行实时电压监测和控制，有效降低了在线监测设备的能耗和硬件资源占用，具有极强的实用性。

导热薄膜51将热量传递至温差能量收集器52，温差能量收集器52对电路设备温度与环境温度的温差进行收集，通过电容泵升压电路53将收集到的电压升高后存储在储能电路54内，鉴压电路55可鉴定储能电路54内储能电容的电压值，当电压值达到规定电压后方可输入到稳压电路56，稳压电路56将储能电路54中的电压稳定在在线监测设备所需要的值后，稳压电路56输出的电能通过电能输出接口57驱动在线监测设备正常运行。

发电装置50利用了电力设备温度始终与环境温度存在温差的特性，只要有约5摄氏度以上的温差即可稳定的产生电能并驱动在线监测设备正常工作，通过将温差能量转换成可驱动运行的电能，解决了目前在线监测设备持续供电的问题，通过电容泵升压电路53和储能电路54可有效的提高采集能量的电压，具备环境适应能力强、占地面积小、无需定期更换等优点，具有一定的应用价值。

与现有技术相比，本实用新型的一种基于电力系统的在线监测设备即可实现实时监控电力设备，又通过电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114贴附式设置于电力设备关键部位，定位器116贴附于电压传感器112、电流传感器113、温度传感器114，定位器116采集位置信息通过处理服务器131解析后传输至远程GIS服务器132，GIS服务器132内形成精确电子地图信息，并将这一信息通过Internet网络传输至远程监控中心2，这样远程监控中心2的监控人员即可无需亲临电力设备现场就可确定工作异常的电力设备，减少了搜寻时间，提高检修效率；导热薄膜51贴附于电力设备发热部位，大大增加了热量采集面积和采集效率，导热薄膜51的裸露面涂覆隔热材料，减少热能损耗，提高能源循环利用率，节能环保。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于电力系统的在线监测设备，用于监测电力系统内设备的运行状态，其特征在于：包括监测端和远程监控中心，监测端基于电力系统设置，数量可以为多个，用于直接监测电力系统内设备的运行参数和使用状态，远程监控中心远程分布设置，用于远程实时监控，监测端和远程监控中心通过Internet网络和或GPRS网络进行数据传输；

所述监测端包括若干个信息采集模块、若干个信息集成模块以及一个监测端服务器，信息采集模块、信息集成模块以及监测端服务器之间通信连接；

所述信息集成模块包括一发电模块，发电模块用于信息集成模块供电，发电模块包括导热薄膜，导热薄膜贴附于电力系统内设备发热部位，用于传导热量；

所述导热薄膜裸露面涂覆隔热材料。

2.如权利要求1所述的基于电力系统的在线监测设备，其特征在于，所述信息采集模块包括Zigbee发送模块、电压传感器、电流传感器、温度传感器、摄像头和定位器，电压传感器、电流传感器、温度传感器、摄像头和定位器均与Zigbee发送模块信号连接。

3.如权利要求2所述的基于电力系统的在线监测设备，其特征在于，所述所述电压传感器、电流传感器、温度传感器贴附式设置于电力系统内设备，定位器贴附于电压传感器、电流传感器、温度传感器。

4.如权利要求3所述的基于电力系统的在线监测设备，其特征在于，所述监测端服务器包括处理服务器、远程GIS服务器、报警装置和通信接收模块，处理服务器与远程GIS服务器通过Internet网络进行数据传输，通信接收模块、报警装置均与处理服务器信号连接。

5.如权利要求4所述的基于电力系统的在线监测设备，其特征在于，所述GIS服务器内形成精确电子地图信息，并将电子地图信息通过Internet网络传输至远程监控中心。

6.如权利要求5所述的基于电力系统的在线监测设备，其特征在于，所述摄像头为红外摄像头。

7.如权利要求6所述的基于电力系统的在线监测设备，其特征在于，所述报警装置为旋转式声光警报器。