CN209673141U - 一种gis开关柜在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种GIS开关柜在线监测系统，包括云端服务器、监测主机、通讯模块、电压测量电路、电流测量电路和开关测量电路；电压测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电压值并将测量结果传递至监测主机；电流测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电流值并将测量结果传递至监测主机；开关测量电路检测开关柜内断路器的储能电机和线圈与电源之间的通断并将检测结果传递至监测主机。本实用新型的在线监测系统利用测量电路测量开关柜内储能电机和线圈的电压数据、电流数据和通断数据，实时监控断路器的工作状态，帮助电力维护人员实施了解当前开关柜的具体情况，及时发现安全隐患以及故障原因。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备领域，尤其涉及一种GIS开关柜在线监测系统。
背景技术
GIS全称气体绝缘组合电器设备(Gas Insulated Switchgear)，主要把母线、断路器、互感器、隔离开关和避雷器等组合在一起，一般安装在一个柜体内，整体称为GIS开关柜，多用于35KV以上的输电线路中。GIS开关柜的稳定运行对于输电线路至关重要，但是现有技术中并没有针对GIS开关柜的监测系统，一旦发生障碍，需要电力人员以常规手段排查，效率低下。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种在线监测系统，实时显示GIS开关柜的运行数据和状态，及时发现故障，保障输电线路的安全。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种GIS开关柜在线监测系统，包括云端服务器、监测主机、通讯模块、电压测量电路、电流测量电路和开关测量电路；
电压测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电压值并将测量结果传递至监测主机；
电流测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电流值并将测量结果传递至监测主机；
开关测量电路检测开关柜内断路器的储能电机和线圈与电源之间的通断并将检测结果传递至监测主机；
监测主机通过通讯模块与云端服务器传输数据。
云端服务器依据测量结果绘制储能电机和线圈的电压曲线和电流曲线，记录储能电机和线圈的通断电历史，方便电力维护人员在开关柜出现故障时第一时间查询故障原因。
线圈一般包括合闸线圈、第一分闸线圈和第二分闸线圈，云端服务器依据不同的线圈与电源的通断历史，可以进一步计算出当前断路器的具体机械状态，存储断路器状态的每一次改变的时间点。
进一步的，在线监测系统还包括温度传感器，温度传感器测量开关柜内电缆头的温度并将测量结果传递至监测主机。
进一步的，在线监测系统还包括气体传感器，气体传感器测量开关柜内六氟化硫气体浓度并将测量结果传递至监测主机。
进一步的，在线监测系统还包括电流采集器，电流采集器测量开关柜内负载的一次电流值并将测量结果传递至监测主机；由于负载的一次电流值较大，一般需要测量电流互感器中的二次电流来反向计算处负载的一次电流。
进一步的，电流采集器测量开关柜内避雷器的泄露电流值并将测量结果传递至监测主机，一般通过测量避雷器的接地线的电流值来计算避雷器的泄露电流。
进一步的，在线监测系统还包括还包括局部放电测试仪，局部放电测试仪测量和计算开关柜内局部放电系数并将结果传递至监测主机。
进一步的，所述通讯模块为无线通讯模块，监测主机和云端服务器利用4G网络通讯，云端服务器通过交互设备将开关柜内的测量的数据予以显示。
有益效果：(1)本实用新型的在线监测系统利用测量电路测量开关柜内储能电机和线圈的电压数据、电流数据和通断数据，实时监控断路器的工作状态，帮助电力维护人员实施了解当前开关柜的具体情况，及时发现安全隐患以及故障原因。(2)本实用新型的在线监测系统对断路器的合闸线圈和多个分闸线圈一一监控，详细记录和显示断路器的具体分合闸状态以及进一步计算分合闸行程和分合闸速度。(3)本实用新型的在线监测系统利用温度传感器、气体传感器和电流传感器进一步监测开关柜内电缆温度、六氟化硫气体浓度、负载一次电流和避雷器泄露电流。
附图说明
图1是实施例1开关柜在线监测系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例的GIS开关柜在线监测系统，包括云端服务器、监测主机、通讯模块、电压测量电路、电流测量电路、开关测量电路、温度传感器、气体传感器、电流采集器和局部放电测试仪；
电压测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电压值并将测量结果传递至监测主机；
电流测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电流值并将测量结果传递至监测主机；
开关测量电路检测开关柜内断路器的储能电机和线圈与电源之间的通断并将检测结果传递至监测主机；
所述线圈包括合闸线圈、第一分闸线圈和第二分闸线圈；
通讯模块为无线通讯模块，通讯模块、电压测量电路、电流测量电路和开关测量电路均整合在监测主机内，监测主机的壳体上预留出电压测量电路、电流测量电路和开关测量电路的接口；监测主机安装在开关柜内，安装完成后利用配套的接线将监测主机的各个接口与断路器内的储能电机和线圈连接以采集数据；
监测主机上还预留用于与温度传感器、气体传感器、电流采集器和局部放电测试仪连接的接口；
温度传感器采用PT100热电阻，贴片式安装在电缆接头上，具体贴片的点位数量依据实际需求确定；
气体传感器采用红外吸收检测式传感器，利用光学原理测量开关柜内六氟化硫气体浓度；
电流采集器采用导轨式安装在开关柜的低压室内，电流采集器直接测量电流互感器的二次电流和避雷器的接地线电流，然后计算即可获得负载的一次电流和避雷器的泄露电流；
局部放电测试仪是市场成品仪器，一般价格较高，依据实际需求选配；
云端服务器通过4G网络接收监测主机传来的数据，云端服务器安装软件，对GIS开关柜的各项监测数据进一步处理，以表格、曲线图等方式予以显示，一般情况下一个云端服务器可以接收和处理多个监测主机的数据，即一个云端服务器监测多个GIS开关柜。电力维护人员通过云端服务器实时查看所有开关柜内断路器的机械状态、通断时间、分合闸行程、分合闸速度、电缆头温度、六氟化硫浓度、负载一次电流和避雷器泄露电流，有助于电力维护人员分析开关柜的工作状态、安全隐患以及排查故障。
虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：包括云端服务器、监测主机、通讯模块、电压测量电路、电流测量电路和开关测量电路；
电压测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电压值并将测量结果传递至监测主机；
电流测量电路测量开关柜内断路器的储能电机和线圈的电流值并将测量结果传递至监测主机；
开关测量电路检测开关柜内断路器的储能电机和线圈与电源之间的通断并将检测结果传递至监测主机；
监测主机通过通讯模块与云端服务器传输数据。
2.根据权利要求1所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：所述线圈包括断路器的合闸线圈、第一分闸线圈和第二分闸线圈。
3.根据权利要求2所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：还包括温度传感器，温度传感器测量开关柜内电缆头的温度并将测量结果传递至监测主机。
4.根据权利要求3所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：还包括气体传感器，气体传感器测量开关柜内六氟化硫气体浓度并将测量结果传递至监测主机。
5.根据权利要求4所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：还包括电流采集器，电流采集器测量开关柜内负载的一次电流值并将测量结果传递至监测主机。
6.根据权利要求5所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：电流采集器测量开关柜内避雷器的泄露电流值并将测量结果传递至监测主机。
7.根据权利要求6所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：还包括局部放电测试仪，局部放电测试仪测量和计算开关柜内局部放电系数并将结果传递至监测主机。
8.根据权利要求7所述的GIS开关柜在线监测系统，其特征在于：所述通讯模块为无线通讯模块，监测主机和云端服务器利用4G网络通讯，云端服务器通过交互设备将开关柜内的测量的数据予以显示。
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Cited By (2)
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| CN109990831A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-07-09 | 中铁电气化局集团有限公司 | 一种gis开关柜在线监测系统 |
| CN111141503A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-12 | 国网浙江海盐县供电有限公司 | 便携式gis隔离开关操作机构机械特性测试仪及测试方法 |
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