CN209642403U - 一种用于配电系统的智能警示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配电系统智能警示系统领域，具体地，涉及一种用于配电系统的智能警示装置，包括安装在户外电线杆上的电力箱和变压器，变压器内置智能监控单元和温度传感器，电力箱内加装设有控制器、电力线载波通讯模块、GPRS通讯模块和音频处理单元，电力箱外设有检测探头靠近变压器设置的噪声传感器、镜头朝向变压器接线端设置的高清摄像头和红外线热传感器，位于变压器下方的电线杆上设有检测端朝向变压器下方地表的漏油监测传感器；电力线载波通讯模块和GPRS通讯模块用于将控制器分析出的数据以电力线载波的方式发送给上级控制中心,以便电力人员作出及时反应。本装置功能齐全，稳定可靠，实用性强。

Description

一种用于配电系统的智能警示装置

技术领域

本实用新型涉及配电系统智能警示系统领域，具体地，涉及一种用于配电系统的智能警示装置。

背景技术

一般地，将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。

由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量，因而在电力系统中具有重要的地位。其中，变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，电力变压器投入使用以后，会因为电气负载过大、材质问题、环境问题或人为因素发生故障。所以，保证变压器的安全运行，是配电系统中管理工作的重点。

如何通过对变压器的异常运行情况、常见发生故障进行有效的监测，并将监测结果信号传递给总控室，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，是个很重要的问题，针对这一问题，有必要作出研究。这将有利于及时准确地判断故障原因、性质，方便电力工作人员及时采取有效措施，力争在设备出现异常或发生故障的第一时间作出抢救措施，确保设备的安全运行。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于配电系统的智能警示装置。

本实用新型公开的一种用于配电系统的智能警示装置，包括安装在户外电线杆上的电力箱和变压器，变压器内置智能监控单元和温度传感器，电力箱内加装设有控制器、电力线载波通讯模块、GPRS通讯模块和音频处理单元，电力箱外设有检测探头靠近变压器设置的噪声传感器、镜头朝向变压器接线端设置的高清摄像头和红外线热传感器，位于变压器下方的电线杆上设有检测端朝向变压器下方地表的漏油监测传感器；

红外线热传感器与控制器电连接，红外线热传感器用于监测变压器接线处的温度情况并将监测结果实时传回控制器；

高清摄像头与控制器电连接，高清摄像头用于拍摄变压器接线处的实时画面并将图片信息传回控制器；

噪声传感器与音频处理单元电连接，音频处理单元与控制器电连接，噪声传感器用于监测变压器所处环境的噪音并将噪音信息传给音频处理单元，音频处理单元用于对接受到的噪音信息进行算法过滤和分析，并将分析出的电波噪音传回控制器进行进一步分析；

温度传感器与控制器电连接，温度传感器用于检测变压器内的油液温度并将温度信息传回控制器；

漏油监测传感器与控制器电连接，漏油监测传感器用于检测变压器的漏油情况并将监测结果传回控制器；

智能监控单元与控制器电连接，智能监控单元用于将变压器的实时三相电力信息传回控制器；

电力线载波通讯模块与控制器电连接，电力线载波通讯模块用于将控制器分析出的数据以电力线载波的方式发送给上级控制中心；

GPRS通讯模块与控制器电连接，GPRS通讯模块用于将控制器分析出的数据以无线电波的方式发送给上级控制中心。

进一步地，噪声传感器为FKT-ZY噪声传感器模块。

进一步地，漏油监测传感器为ROW漏油监测传感器。

进一步地，电力线载波通讯模块为KQ-130F电力线载波模块。

进一步地，GPRS通讯模块为USR-GPRS232-7S3无线通讯模块。

有益效果：本装置能监测变压器油温是否异常、变压器声音是否异常、变压器的载流接头是否发热、变压器是否漏油等，针对变压器常见故障作出针对性监测，并能及时有效地反馈给总控室，以防万一，工作人员可根据信息，第一时间对配电系统中变压器的问题，作出应对措施，避免变压器和电路等受损，造成损失和危害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的模块结构示意图；

附图标记说明：变压器1，温度传感器1a，电力箱2，高清摄像头3，红外线热传感器4，噪声传感器5，漏油监测传感器6，电线杆7。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

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，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图3所示的一种用于配电系统的智能警示装置，包括安装在户外电线杆7上的电力箱2和变压器1，变压器1内置智能监控单元和温度传感器1a，电力箱2内加装设有控制器、电力线载波通讯模块、GPRS通讯模块和音频处理单元，电力箱2外设有检测探头靠近变压器1设置的噪声传感器5、镜头朝向变压器1接线端设置的高清摄像头3和红外线热传感器4，位于变压器1下方的电线杆7上设有检测端朝向变压器1下方地表的漏油监测传感器6；

红外线热传感器4与控制器电连接，红外线热传感器4用于监测变压器1 接线处的温度情况并将监测结果实时传回控制器；载流接头是变压器1本身及其联系电网的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器1的正常运行和电网的安全供电，对接线处的温度监测有助于提前做出应对措施。

高清摄像头3与控制器电连接，高清摄像头3用于拍摄变压器1接线处的实时画面并将图片信息传回控制器；以便于检修工作人员根据实时图片，及时准备相应的维修工具和更换零件。

噪声传感器5与音频处理单元电连接，音频处理单元与控制器电连接，噪声传感器5用于监测变压器1所处环境的噪音并将噪音信息传给音频处理单元，音频处理单元用于对接受到的噪音信息进行算法过滤和分析，并将分析出的电波噪音传回控制器进行进一步分析；噪声传感器5用于检测变压器1 运行时的声音，正常运行的变压器1声音质地均匀、低沉、连续，如果变压器1发出断断续续且尖锐、分贝较大的声音时，说明变压器1内部组件发生了故障。变压器1负载过大、变压器1内部或表面漏电、铁芯螺栓和夹紧件松动都会造成变压器1声音异常，如果变压器1发出类似于水沸腾的声音，则可以判断为变压器1绕组短路故障，当变压器1发出比较尖锐的声音，则说明变压器1铁芯螺栓和夹紧件有松动，变压器1声音夹杂连续的破裂声则是变压器1表面或内部绝缘体受损造成的。音频处理单元则可以将变压器1 工作环境中的其他杂音分析并过滤，避免信号受到干扰产生误差。

温度传感器1a与控制器电连接，温度传感器1a用于检测变压器1内的油液温度并将温度信息传回控制器；当变压器1处于正常运行状态时，变压器1内上层油温应该95℃左右，以85℃为佳，且温升在55℃上下，其内部温度与内部组件温度相差不大。如果变压器1的信号油温计测量超出以上范围，说明变压器1已经发生高温故障。引起变压器1高温故障的主要原因包括绕组的绝缘体受损、铁芯多点接地、散热条件恶劣、严重漏磁、变压器1绝缘受潮、变压器1超负荷运行与变压器1材质较差。

漏油监测传感器6与控制器电连接，漏油监测传感器6用于检测变压器1 的漏油情况并将监测结果传回控制器；变压器1漏油一般出现在变压器1阀门位置。变压器1阀门材质低劣、安装不舍理致使螺纹连接不紧密，出现裂缝现象。胶垫接地也会导致漏油问题，胶垫接地会引起小瓷瓶破损，影响胶垫的密封性、高压线管基座流出线桩头是导致漏油的根本原因，此外，变压器1材质低劣，制造粗糙也是导致变压器1漏油的重要原因。变压器1渗漏油现象不仅严重影响外观，而且会因变压器1需停运排除渗漏而造成经济损失。若变压器1地面基础上油迹较多时，还可能成为引发火灾的隐患。所述通过漏油监测传感器6的监测结果，及时作出检修漏油问题十分重要。

智能监控单元与控制器电连接，智能监控单元用于将变压器1的实时三相电力信息传回控制器；

电力线载波通讯模块与控制器电连接，电力线载波通讯模块用于将控制器分析出的数据以电力线载波的方式发送给上级控制中心；

GPRS通讯模块与控制器电连接，GPRS通讯模块用于将控制器分析出的数据以无线电波的方式发送给上级控制中心。

噪声传感器5为FKT-ZY噪声传感器模块。

漏油监测传感器6为ROW漏油监测传感器。ROW漏油监测传感器6是一款非接触式的光学传感器，可自动探测出水面或地面上是否含油。设备具有高灵敏性并易于维护，全天候24小时运行，供电方式为太阳能电池板和直流电，能及时发现漏油或溢油现象，使得工作人员尽早掌控漏油的危险情况并做出反应。

电力线载波通讯模块为KQ-130F电力线载波模块。控制器接受到的各种信号优先通过电力线载波通讯模块传递给上级控制中心，由工作人员处理。

GPRS通讯模块为USR-GPRS232-7S3无线通讯模块。当发生电力波动等情况时，导致电力线载波通讯模块不能正常运作，则会启动GPRS通讯模块，继而由GPRS通讯模块将控制器的信号传给上级控制中心。

工作原理：红外线热传感器与控制器电连接，红外线热传感器用于监测变压器接线处的温度情况并将监测结果实时传回控制器；

高清摄像头与控制器电连接，高清摄像头用于拍摄变压器接线处的实时画面并将图片信息传回控制器；

噪声传感器与音频处理单元电连接，音频处理单元与控制器电连接，噪声传感器用于监测变压器所处环境的噪音并将噪音信息传给音频处理单元，音频处理单元用于对接受到的噪音信息进行算法过滤和分析，并将分析出的电波噪音传回控制器进行进一步分析；

温度传感器与控制器电连接，温度传感器用于检测变压器内的油液温度并将温度信息传回控制器；

漏油监测传感器与控制器电连接，漏油监测传感器用于检测变压器的漏油情况并将监测结果传回控制器；

智能监控单元与控制器电连接，智能监控单元用于将变压器的实时三相电力信息传回控制器；

电力线载波通讯模块与控制器电连接，电力线载波通讯模块用于将控制器分析出的数据以电力线载波的方式发送给上级控制中心；

GPRS通讯模块与控制器电连接，GPRS通讯模块用于将控制器分析出的数据以无线电波的方式发送给上级控制中心。

上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种用于配电系统的智能警示装置，包括安装在户外电线杆(7)上的电力箱(2)和变压器(1)，变压器(1)内置智能监控单元和温度传感器(1a)，其特征在于：电力箱(2)内加装设有控制器、电力线载波通讯模块、GPRS通讯模块和音频处理单元，电力箱(2)外设有检测探头靠近变压器(1)设置的噪声传感器(5)、镜头朝向变压器(1)接线端设置的高清摄像头(3)和红外线热传感器(4)，位于变压器(1)下方的电线杆(7)上设有检测端朝向变压器(1)下方地表的漏油监测传感器(6)；

红外线热传感器(4)与控制器电连接，红外线热传感器(4)用于监测变压器(1)接线处的温度情况并将监测结果实时传回控制器；

高清摄像头(3)与控制器电连接，高清摄像头(3)用于拍摄变压器(1)接线处的实时画面并将图片信息传回控制器；

噪声传感器(5)与音频处理单元电连接，音频处理单元与控制器电连接，噪声传感器(5)用于监测变压器(1)所处环境的噪音并将噪音信息传给音频处理单元，音频处理单元用于对接受到的噪音信息进行算法过滤和分析，并将分析出的电波噪音传回控制器进行进一步分析；温度传感器(1a)与控制器电连接，温度传感器(1a)用于检测变压器(1)内的油液温度并将温度信息传回控制器；

漏油监测传感器(6)与控制器电连接，漏油监测传感器(6)用于检测变压器(1)的漏油情况并将监测结果传回控制器；

智能监控单元与控制器电连接，智能监控单元用于将变压器(1)的实时三相电力信息传回控制器；

电力线载波通讯模块与控制器电连接，电力线载波通讯模块用于将控制器分析出的数据以电力线载波的方式发送给上级控制中心；

GPRS通讯模块与控制器电连接，GPRS通讯模块用于将控制器分析出的数据以无线电波的方式发送给上级控制中心。

2.根据权利要求1所述的一种用于配电系统的智能警示装置，其特征在于：噪声传感器(5)为FKT-ZY噪声传感器模块。

3.根据权利要求1所述的一种用于配电系统的智能警示装置，其特征在于：漏油监测传感器(6)为ROW漏油监测传感器。

4.根据权利要求1所述的一种用于配电系统的智能警示装置，其特征在于：电力线载波通讯模块为KQ-130F电力线载波模块。

5.根据权利要求1所述的一种用于配电系统的智能警示装置，其特征在于：GPRS通讯模块为USR-GPRS232-7S3无线通讯模块。