CN211930342U - 一种变电站远程巡检装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种变电站远程巡检装置，其包括：巡检机器人，其用于实时获取变电站图像信息并发送；变压器监测单元，其用于实时获取变压器运行参数；通信模块，其连接巡检机器人和/或变压器监测单元；网关，其连接若干通信模块；客户端，其连接网关，用于获取经由所述网关发送的变电站图像信息和/或变压器运行参数，实时显示并存储；远程监控端，其连接客户端，用于进行变电站运行状态评估；以及报警器，其用于产生报警信号。本实用新型能够取代传统人工巡检模式，实现对变电站运行状态的远程、持续巡检。

Description

一种变电站远程巡检装置
技术领域
本实用新型涉及远程监控领域，具体为一种变电站远程巡检装置。
背景技术
现代工业生产、生活对于电能的需求越要越多，为确保输电系统的安全可靠，对电力系统进行周期性的巡检作业是非常重要的运行维护工作。
目前多采用离线监测的方式来对变电站进行定期检修，其工作量较大、人力成本较高，此外，每次检修必须停电工作，由此带来一系列问题。如，定期检修具有一定的盲目性，因为不是变电站内所有设备都需要停电检修，频繁停电检修本身也会影响设备的正常云顶；由于目前多采用人工定检，由于人员精力限制，因此不能持续跟踪设备的状态，设备出现故障并快速恶化时无法进行及时处理，由此导致漏报等情况产生；此外，现有的巡检方式缺乏完整规范、系统的作业记录，不利于溯源追查以及归纳总结。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种变电站远程巡检装置，其能够取代传统人工巡检模式，实现对变电站运行状态的远程、持续巡检。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
提供了一种变电站远程巡检装置，其包括：若干巡检机器人，其设置于变电站内，用于实时获取变电站图像信息并发送；若干变压器监测单元，其用于实时获取变压器运行参数，所述变压器运行参数包括：变压器油的气体含量、漏电电流、绕组温度以及变压器油的油位；若干通信模块，且每一通信模块均对应连接一巡检机器人和/或一变压器监测单元，用于接收该巡检机器人发送的变电站图像信息和/或该变压器监测单元发送的变压器运行参数；网关，其连接每一所述若干通信模块；客户端，其连接所述网关，用于获取经由所述网关发送的变电站图像信息和/或变压器运行参数，实时显示并存储；远程监控端，其通过无线通信模组连接客户端，用于从所述客户端获取变电站图像信息和/或变压器运行参数，且根据变电站图像信息和/或变压器运行参数进行变电站运行状态评估，并在变电站运行状态评估结果符合检修条件时产生提醒信号，并发送至所述客户端，以提醒人员进行检修；以及报警器，其连接所述远程监控端，用于在变电站运行状态评估符合检修时产生报警信号。
优选的，人员完成检修后，可将检修信息录入至所述客户端中进行存储，并发送回所述远程监控端，若远程监控端在预定时间内未获取所述检修信息时，则发送提示信息至所述客户端，以提醒人员进行检修。
优选的，所述巡检机器人包括：可见光摄像头，其用于采集变电站的可见光图像；红外摄像头，其用于采集变电站的红外图像；无线通信模块；处理器，其分别连接所述无线通信模块、可见光摄像头以及红外摄像头，用于接收变电站的可见光图像及红外图像；以及电源，其用于为所述无线通信模块、可见光摄像头、红外摄像头和处理器供电。
优选的，所述处理器为ARM处理器。
优选的，所述变压器监测单元包括：变压器油监测单元，其用于完成变压器油中的气体含量数据监测和/或微水监测；
漏电传感器，其用于采集所述变压器中的漏电电流数据；温度传感器，其用于采集所述变压器的绕组温度数据；液位传感器，用于采集所述变压器油的油位数据，用以实时监测变压器油的油位变化；数据接口，其连接所述变压器油监测单元、漏电传感器、温度传感器以及液位传感器；信号放大电路，其连接所述数据接口，用于将所述运行参数进行放大；
滤波电路，其连接所述信号放大电路，用于将放大后的运行参数进行噪音过滤处理；A/D转换器电路，其连接所述滤波器电路，用于将完成噪音过滤处理后的运行参数进行格式转换，以获得数字信号格式的变压器运行参数；微处理器，其分别连接所述A/D转换器电路以及通信模块，用于获取所述数字信号格式的变压器运行参数。
优选的，所述变电站远程巡检装置还包括：至少一个基站，其连接所述网关、远程监控端。
优选的，所述通信模块包括ZigBee无线通信模块。
优选的，所述网关包括ZigBee协调器。
优选的，所述无线通信模组为GPRS模组。
优选的，所述可见光摄像头像素500万，最大分辨率为1920*1080。
与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
本实用新型中的变电站远程巡检装置能够对变电站的实时、持续在线监测，且能够通过客户端、远程监控端保存监测数据，便于形成完整规范、系统的作业记录，有利于溯源追查以及归纳总结，同时各部件之间多采用无线通信方式进行数据传输，使得远程监控端可及时对变现站运行状况进行评估，且及时发出报警信号，便于设备出现故障并快速恶化时进行及时处理，以此提高巡检效率。同时，可通过上述多种传感器实时获取多个变电站变压器的不同运行参数，实现对同一变电站内的多个变压器或多个变电站的变压器的同时监控，由此大幅提高监控效率。
附图说明
图1为本实用新型变电站远程巡检装置的结构示意图；
图2为本实用新型巡检机器人的结构示意图；
图3为本实用新型变压器监测单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本实施例中的变电站远程巡检装置包括：
若干巡检机器人1，其设置于变电站内，用于实时获取变电站图像信息并发送；具体的，如图2所示，所述巡检机器人1包括：可见光摄像头11，其用于采集变电站的可见光图像，优选的，所述可见光摄像头12像素500万，最大分辨率可达1920*1080；红外摄像头12，其具有FLIR LEPTON红外图像传感器，用于采集变电站的红外图像；无线通信模块13；处理器14，其分别连接所述无线通信模块13、可见光摄像头11以及红外摄像头12，用于接收变电站的可见光图像及红外图像，优选的，所述处理器14为ARM处理器，其具有STM32F4XX系列单片机，且通过RS322接口与所述无线通信模块13连接；以及电源15，其用于对24V电池电压进行转换，以为所述无线通信模块13、可见光摄像头11、红外摄像头12和处理器14供电；
若干变压器监测单元8，其用于实时获取变压器运行参数；其中，所述运行参数包括：变压器油的气体含量、漏电电流、绕组温度以及变压器油的油位；
若干通信模块2，且每一通信模块2均对应连接一巡检机器人1和/或一变压器监测单元8，用于接收该巡检机器人1发送的变电站图像信息和/或该变压器监测单元8发送的变压器运行参数；优选的，所述通信模块2包括基于CC2530开发的ZigBee无线通信模块；
网关3，其连接每一所述若干通信模块2，使其与若干通信模块2形成多对一的无线通信功能；优选的，所述网关3包括ZigBee协调器；
客户端4，其通过RS232数据总线连接所述网关3，用于获取经由所述网关3发送的变电站图像信息和/或变压器运行参数，实时显示并存储，以供人员参考；
远程监控端5，其通过无线通信模组(如GPRS模组等)连接客户端4，用于从所述客户端4获取变电站图像信息和/或变压器运行参数，且根据变电站图像信息和/或变压器运行参数进行变电站运行状态评估，如根据可见光图像和/或红外图像判断是否有破损、温度升高等状况产生，变压器器是否漏电等，进一步在变电站运行状态评估结果符合检修条件时产生提醒信号，并发送至所述客户端4，以提醒人员进行检修；人员完成检修后，可将检修信息录入至所述客户端4中进行存储，并发送回所述远程监控端5；若远程监控端5在预定时间内未获取所述检修信息时，则发送提示信息至所述客户端4，以提醒人员进行检修；
以及报警器6，其连接所述远程监控端5，用于在变电站运行状态评估符合检修时产生报警信号。
由此，本实施例中的变电站远程巡检装置能够对变电站的实时、持续在线监测，且能够通过客户端4、远程监控端5保存监测数据，便于形成完整规范、系统的作业记录，有利于溯源追查以及归纳总结，同时各部件之间多采用无线通信方式进行数据传输，使得远程监控端5可及时对变现站运行状况进行评估，且及时发出报警信号，便于设备出现故障并快速恶化时进行及时处理，以此提高巡检效率。
同时，可通过上述多种传感器实时获取多个变电站变压器的不同运行参数，实现对同一变电站内的多个变压器或多个变电站的变压器的同时监控，由此大幅提高监控效率。
实施例2：
本实施例与实施例1的不同之处仅在于，本实施例中的变电站远程巡检装置还包括：至少一个基站7，其通过GPRS模块等无线通信模块连接所述网关3、远程监控端5，由此，网关3、远程监控端5之间还可通过所述基站7网络实现通信和数据交换，进一步保证数据传输的可靠性可及时性。
实施例3：
本实施例与实施例1或2的不同之处仅在于，如图3所示，所述变压器监测单元8包括：变压器油监测单元81，其用于完成变压器油中的气体含量数据监测和/或微水监测，具体的，所述变压器油监测单元81为凯尔曼Transport X变压器油中气体含量在线监测系统；
漏电传感器82，其用于采集所述变压器中的漏电电流数据；
温度传感器83，其用于采集所述变压器的绕组温度数据；
液位传感器84，用于采集所述变压器油的油位数据，用以实时监测变压器油的油位变化；
数据接口85，其连接所述变压器油监测单元81、漏电传感器82、温度传感器83以及液位传感器84；
信号放大电路86，其连接所述数据接口85，用于将所述运行参数进行放大；
滤波电路87，其连接所述信号放大电路86，用于将放大后的运行参数进行噪音过滤处理；
A/D转换器电路88，其连接所述滤波器电路87，用于将完成噪音过滤处理后的运行参数进行格式转换，以获得数字信号格式的变压器运行参数；
微处理器(即MCU)89(其包括STM32f107VC处理芯片)，其分别连接所述A/D转换器电路88以及通信模块2，用于获取所述数字信号格式的变压器运行参数，并将其通过通信模块2、网关3、客户端4/基站7发送至所述远程监控端5。
综上所述，本实用新型中的变电站远程巡检装置能够对变电站的实时、持续在线监测，且能够通过客户端、远程监控端保存监测数据，便于形成完整规范、系统的作业记录，有利于溯源追查以及归纳总结，同时各部件之间多采用无线通信方式进行数据传输，使得远程监控端可及时对变现站运行状况进行评估，且及时发出报警信号，便于设备出现故障并快速恶化时进行及时处理，以此提高巡检效率。同时，可通过上述多种传感器实时获取多个变电站变压器的不同运行参数，实现对同一变电站内的多个变压器或多个变电站的变压器的同时监控，由此大幅提高监控效率。
需要说明的是，上述实施例1至3中的技术特征可进行任意组合，且组合而成的技术方案均属于本申请的保护范围。且在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种变电站远程巡检装置，其特征在于，包括：若干巡检机器人，其设置于变电站内，用于实时获取变电站图像信息并发送；若干变压器监测单元，其用于实时获取变压器运行参数，所述变压器运行参数包括：变压器油的气体含量、漏电电流、绕组温度以及变压器油的油位；若干通信模块，且每一通信模块均对应连接一巡检机器人和/或一变压器监测单元，用于接收该巡检机器人发送的变电站图像信息和/或该变压器监测单元发送的变压器运行参数；网关，其连接每一所述若干通信模块；客户端，其连接所述网关，用于获取经由所述网关发送的变电站图像信息和/或变压器运行参数，实时显示并存储；远程监控端，其通过无线通信模组连接客户端，用于从所述客户端获取变电站图像信息和/或变压器运行参数，且根据变电站图像信息和/或变压器运行参数进行变电站运行状态评估，并在变电站运行状态评估结果符合检修条件时产生提醒信号，并发送至所述客户端，以提醒人员进行检修；以及报警器，其连接所述远程监控端，用于在变电站运行状态评估符合检修时产生报警信号。
2.如权利要求1所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，人员完成检修后，将检修信息录入至所述客户端中进行存储，并发送回所述远程监控端，若远程监控端在预定时间内未获取所述检修信息时，则发送提示信息至所述客户端，以提醒人员进行检修。
3.如权利要求1或2所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述巡检机器人包括：可见光摄像头，其用于采集变电站的可见光图像；红外摄像头，其用于采集变电站的红外图像；无线通信模块；处理器，其分别连接所述无线通信模块、可见光摄像头以及红外摄像头，用于接收变电站的可见光图像及红外图像；以及电源，其用于为所述无线通信模块、可见光摄像头、红外摄像头和处理器供电。
4.如权利要求3所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述处理器为ARM处理器。
5.如权利要求1或2所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述变压器监测单元包括：变压器油监测单元，其用于完成变压器油中的气体含量数据监测和/或微水监测；漏电传感器，其用于采集所述变压器中的漏电电流数据；温度传感器，其用于采集所述变压器的绕组温度数据；液位传感器，用于采集所述变压器油的油位数据，用以实时监测变压器油的油位变化；数据接口，其连接所述变压器油监测单元、漏电传感器、温度传感器以及液位传感器；信号放大电路，其连接所述数据接口，用于将所述运行参数进行放大；滤波电路，其连接所述信号放大电路，用于将放大后的运行参数进行噪音过滤处理；A/D转换器电路，其连接滤波器电路，用于将完成噪音过滤处理后的运行参数进行格式转换，以获得数字信号格式的变压器运行参数；微处理器，其分别连接所述A/D转换器电路以及通信模块，用于获取所述数字信号格式的变压器运行参数。
6.如权利要求1或2所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述变电站远程巡检装置还包括：至少一个基站，其连接所述网关、远程监控端。
7.如权利要求1或2所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述通信模块包括ZigBee无线通信模块。
8.如权利要求1或2所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述网关包括ZigBee协调器。
9.如权利要求1或2所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述无线通信模组为GPRS模组。
10.如权利要求3所述的变电站远程巡检装置，其特征在于，所述可见光摄像头像素500万，最大分辨率为1920*1080。
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