CN210742535U - 一种端子箱微气象监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种端子箱微气象监控系统，包括上位机、通信模块和端子箱气象监测控制模块，所述端子箱气象监测控制模块通过所述通信模块与所述上位机通信连接；其中，所述端子箱气象监测控制模块包括布置于端子箱内的气象监测控制单元，所述气象监测控制单元包括控制器、加热器、温度传感器和湿度传感器，所述控制器分别连接加热器、温度传感器和湿度传感器；所述第一气象监测控控制模块还包括布置于端子箱内的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述控制器连接。本实用新型通过设置有加热器、温度传感器、湿度传感器以及粉尘传感器，能够实现端子箱密封不良的检测。

Description

一种端子箱微气象监控系统

技术领域

本实用新型属于变电站端子箱监测技术领域，具体涉及一种端子箱微气象监控系统。

背景技术

户外端子箱是将测控设备、保护设备和通信设备等二次设备连接起来的装置。端子箱内部环境状况对二次回路安全稳定运行非常重要。实际使用过程中，端子箱由于放置于户外，受外部环境影响很大。在空气较潮湿时，端子箱内部环境蒸汽很容易饱和，水蒸气在饱和时变成凝露附着在箱内的端子排或接点上，导致对地绝缘电阻下降，甚至会引起端子排或继电器接点短路，造成保护误动，对电网的安全运行造成威胁。

现有的端子箱监控系统，通常设置有加热器、温湿度传感器等，对端子箱内部湿度进行监控，超过湿度阈值时，通过驱动加热器进行加热烘干处理，降低端子箱内的湿度，温度传感器则检测端子箱内温度，超过温度阈值时停止加热，这些都是目前端子箱的常规设计，但是依靠这种频繁地反复加热处理、或者一直不停机的加热处理的监控系统，能够解决一些轻微的密封不良，所带来的端子箱受潮的问题，但是如果密封严重不良时，则很难监控，而一味地依靠加热处理的方式，严重的容易出现加热故障、控制器频繁损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供一种端子箱微气象监控系统，除了具有加热器、温湿度传感器能够实现基本上加热除湿功能，还设置有粉尘传感器，能够更加准确的检测端子箱的密封不良故障，以便维修人员能够及时组织维修工作。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种端子箱微气象监控系统，包括上位机、通信模块和端子箱气象监测控制模块，所述端子箱气象监测控制模块通过所述通信模块与所述上位机通信连接；

其中，所述端子箱气象监测控制模块包括布置于端子箱内的气象监测控制单元，所述气象监测控制单元包括控制器、加热器、温度传感器和湿度传感器，所述控制器分别连接加热器、温度传感器和湿度传感器；所述气象监测控制单元还包括布置于端子箱内的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述控制器连接。

可选地，还包括室外气象监测模块，所述室外气象监测模块与上位机连接，所述室外气象监测模块包括若干个用于监测气象数据的传感器。

可选地，所述用于监测气象数据的传感器包括风向传感器。

可选地，所述用于监测气象数据的传感器还包括风速传感器、雨量传感器、光辐射传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器和粉尘传感器中的任意一种或多种组合。

可选地，所述端子箱气象监测控制模块包括气象监测控制节点模块和多个所述气象监测控制单元。

可选地，所述通信模块包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块，所述第一通信模块位于所述上位机，所述第二通信模块位于所述气象监测控制节点模块，所述第三通信模块位于所述气象监测控制单元，多个所述气象监测控制单元通过第三通信模块与第二通信模块实现与所述气象监测控制节点模块通信连接，所述气象监测控制节点模块通过第二通信模块与第一通信模块实现与所述上位机通信连接。

可选地，所述第二通信模块和第三通信模块均采用电力猫。

可选地，所述气象监测控制节点模块布置于电源箱。

可选地，所述气象监测控制节点模块还包括双电源切换模块，所述双电源切换模块与所述多个所述气象监测控制单元电连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的端子箱微气象监控系统，通过设置有粉尘传感器，能够检测端子箱内的灰尘情况，从而提供端子箱密封不良的判断依据，以便维修人员能够及时获知端子箱是否存在密封不良的问题，尽早展开维修工作。

附图说明

图1是本实用新型的端子箱微气象监控系统的原理框图；

图2是本实用新型的端子箱微气象监控系统的原理框图。

附图标记：100-上位机，200-端子箱气象监测控制模块，210-气象监测控制节点模块，211-第二通信模块，212-双电源切换模块，220-气象监测控制单元，221-第三通信模块，222-控制器，223-加热器，224-温度传感器，225-湿度传感器，226-粉尘传感器，300-室外气象监测模块。

具体实施方式

参照图1，图2，本实用新型的端子箱微气象监控系统，包括上位机100、通信模块和端子箱气象监测控制模块200，端子箱气象监测控制模块200通过通信模块与上位机100通信连接。

其中，端子箱气象监测控制模块200包括气象监测控制节点模块210和多个气象监测控制单元220，气象监测控制单元220布置于各个端子箱，用于采集各个端子箱的气象数据；气象监测控制单元220包括控制器222、加热器223、温度传感器224、湿度传感器225和粉尘传感器，控制器222分别连接加热器223、温度传感器224、湿度传感器225和粉尘传感器。226温度传感器224用于监测端子箱内的温度，湿度传感器225则监测端子箱内的湿度，在温度较低(温度传感器224检测)、或者潮气比较大(湿度传感器225检测)时，采用控制器222可以控制加热器223对端子箱进行加热处理。而通过粉尘传感器能够检测到端子箱内的粉尘值(或灰尘值)，从而判断端子箱是否存在端子箱的密封不良。本实施例中，加热器223、温度传感器224、湿度传感器225和粉尘传感器均采用现有器件来实现，具体型号，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择配置。

气象监测控制节点模块210主要用于多个气象监测控制单元220的统一处理，最后将多个气象监测控制单元220的收集的传感数据统一收集，然后传输至上位机100，实现统一管理的目的。

上位机100或者为后台机，主要用于监视各端子箱的气象状态(温度、湿度以及粉尘值等)、加热器223、控制器222的状态。上位机100接收到端子箱的湿度传感器225、温度传感器224、粉尘传感器传过来的信号，对其信号进行存储入数据库，并对其进行数字化处理。当湿度超过设定值时，即将报警，并启动加热器223，将加热器223的断路器合上。此时监视端子箱的湿度和温度，当其湿度、温度变化并没有向预想中的变化，如在设定时间段后，温度变化小于室外温度变化，湿度降低值小于设定值，则报控制失败。

端子箱微气象监控系统还包括室外气象监测模块300，室外气象监测模块300与上位机100连接，室外气象监测模块300包括若干个用于监测气象数据的传感器，包括风向传感器、风速传感器、雨量传感器、光辐射传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器和粉尘传感器。需要说明的是，本实施例中，风向传感器用于监测风向数据，同时能够结合端子箱内的湿度传感器225监测的湿度数据结合判断端子箱具体是在某个方向的密封不良，具体地，当某端子箱的湿度与其他端子箱的湿度平均值相差大于设定值，则报该端子箱受潮。进一步，受潮可能由端子箱密封不良引起，也可能是潮气从端子箱的外部电缆流入导致。如果端子箱受潮告警(湿度传感器225检测得到)和密封不良同时告警(粉尘传感器检测得到)，则判断为密封不良导致受潮，如果端子箱密封不良(湿度传感器225检测得到)和风向(风向传感器检测得到)有特定的关系，还可以判断出端子箱的某个方向密封不良，否则报端子箱电缆口进水导致端子箱受潮。

通信模块包括第一通信模块、第二通信模块211和第三通信模块221，第一通信模块位于上位机100，第二通信模块211位于气象监测控制节点模块210，第三通信模块221位于气象监测控制单元220，多个气象监测控制单元220通过第三通信模块221与第二通信模块211实现与气象监测控制节点模块210通信连接，气象监测控制节点模块210通过第二通信模块211与第一通信模块实现与上位机100通信连接。具体地，第二通信模块211和第三通信模块221均采用电力猫。

第一通信模块可以采用交换机，利用交换机实现上位机100与端子箱气象监测控制模块200(现场微气象子站)的互联。当端子箱距离后台机、交换机较远时，可选择带光口的交换机、采用光缆、尾纤等直接相连；当投资有限时，也可采取普通电口交换机，采用光电转换器进行转接。当距离较近时，可直接采用网线布置。

气象监测控制节点模块210(现场微气象子站)一般安装在间隔的电源箱上(该电源箱一般同时为多个端子箱供电)。为了减少布线，此时可采用电力猫作为电源箱和端子箱之间的通信系统，当然也可直接采用光缆、交换机等将端子箱和上位机100的交换机直接相连。为了可靠性，电源箱，电力猫一般采用双电源供电，电力猫接在双电源切换系统后的电源线上。

Claims (9)

1.一种端子箱微气象监控系统，包括上位机、通信模块和端子箱气象监测控制模块，所述端子箱气象监测控制模块通过所述通信模块与所述上位机通信连接；

其中，所述端子箱气象监测控制模块包括布置于端子箱内的气象监测控制单元，所述气象监测控制单元包括控制器、加热器、温度传感器和湿度传感器，所述控制器分别连接加热器、温度传感器和湿度传感器；其特征在于，所述气象监测控制单元还包括布置于端子箱内的粉尘传感器，所述粉尘传感器与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，还包括室外气象监测模块，所述室外气象监测模块与上位机连接，所述室外气象监测模块包括若干个用于监测气象数据的传感器。

3.根据权利要求2所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述用于监测气象数据的传感器包括风向传感器。

4.根据权利要求3所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述用于监测气象数据的传感器还包括风速传感器、雨量传感器、光辐射传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器和粉尘传感器中的任意一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述端子箱气象监测控制模块包括气象监测控制节点模块和多个所述气象监测控制单元。

6.根据权利要求5所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述通信模块包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块，所述第一通信模块位于所述上位机，所述第二通信模块位于所述气象监测控制节点模块，所述第三通信模块位于所述气象监测控制单元，多个所述气象监测控制单元通过第三通信模块与第二通信模块实现与所述气象监测控制节点模块通信连接，所述气象监测控制节点模块通过第二通信模块与第一通信模块实现与所述上位机通信连接。

7.根据权利要求6所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述第二通信模块和第三通信模块均采用电力猫。

8.根据权利要求5所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述气象监测控制节点模块布置于电源箱。

9.根据权利要求8所述的端子箱微气象监控系统，其特征在于，所述气象监测控制节点模块还包括双电源切换模块，所述双电源切换模块与所述多个所述气象监测控制单元电连接。

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