CN216646789U - 基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，包括现场检测终端，现场检测终端设置有用于连接被测互感器的智能接线盒，现场检测终端配套有参数识别设备，现场检测终端配套有手持式智能解锁电子钥匙，现场检测终端配套有电子围栏，电子围栏配置有无线电子门禁，现场检测终端、参数识别设备、手持式智能解锁电子钥匙和无线电子门禁分别通过无线物联网连接至现场控制中枢，智能接线盒通过无线物联网连接至现场检测终端或者现场控制中枢。本实用新型对所有设备进行无线组网，使操作人员在检测过程中绝对保持与测试现场的安全距离；同时，能够实现多台现场检测终端分布式组网、同步作业，大大提升现场检测效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电力检测技术领域，具体涉及一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统。
背景技术
目前针对电力互感器计量/测量/保护绕组的检测，国内以及国外通常使用的仪器包括：电流互感器现场测试仪、电磁式电压互感器现场测试仪、电容式电压互感器现场测试仪、保护用互感器绕组励磁特性分析仪等等。这些仪器不仅采购价格昂贵，而且都是单台仪器对单台被测互感器进行单回路测试。工作人员在现场只能使用某一款仪器，一次接入某一台互感器的某一个绕组，然后在现场测试仪上人工输入互感器铭牌参数，检测完毕以后人工记录检测数据并进行结果判断；接着更换另一个绕组继续检测，如此不断重复进行，一直到完成该区域所有互感器全部绕组的检测。从现场返回公司以后，还需要把当天人工记录的检测结果逐一录入公司计算机数据库系统。
以一个间隔110KV等级GIS电流互感器为例，每相互感器二次侧一般有5个绕组，包含1个计量绕组、1个测量绕组和3个保护绕组；三相则共计有45个绕组抽头，仅完成计量绕组9个抽头的检测时间就需要45分钟，还需要手工记录检测数据，收工后返回公司还需要手工录入数据到公司计算机系统并出具报告。一个110KV的GIS变电站仅完成互感器计量绕组的检测工作往往需要3-4个工作日。而保护绕组测试则往往需要花费更长的时间。由以上操作流程可知，现场检测工作劳动强度很大但工作效率却很低。
随着检测时间的延长，不可避免地增加了多部门现场交叉作业的风险，以及更容易受到天气的影响而无法作业造成无效往返。随着经济快速发展和城市化进程的加速，电网规模也随之扩大，传统检测模式下检测人员紧缺的矛盾日益突出，现有的人力物力难以满足设备的工作需求，检测工作急需向智慧化检测转型。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，包括现场检测终端，所述现场检测终端设置有用于连接被测互感器的智能接线盒，所述现场检测终端配套有用于识别被测互感器基本参数的参数识别设备，所述现场检测终端配套有用于确认测试的手持式智能解锁电子钥匙，所述现场检测终端配套有用于临时保护测试区域的电子围栏，所述电子围栏配置有无线电子门禁，所述现场检测终端、参数识别设备、手持式智能解锁电子钥匙和无线电子门禁分别通过无线物联网连接至现场控制中枢，所述智能接线盒通过无线物联网连接至现场检测终端或者现场控制中枢。
优选地，所述现场检测终端包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器连接有用于多相互感器输入的多通道A/D转换器和用于多路输出的D/A转换器，所述第一处理器与第二处理器通信连接，所述第二处理器连接有无线通讯模块、显示设备、输入设备、温湿度传感器，所述第一处理器和第二处理器均连接有电源管理模块，所述电源管理模块配套有电池。
优选地，所述电子围栏配置有用于监控测试区域的安全智能摄像头，所述安全智能摄像头通过无线物联网连接至现场控制中枢。
优选地，所述现场控制中枢配备有具有紧急终止测试权限的超级安全巡视员，所述超级安全巡视员能够查看安全智能摄像头拍摄的图像。
优选地，所述参数识别设备为铭牌图像识别设备或电子标签读取设备。
优选地，所述现场检测终端配备有用于出具检测报告的小型激光打印机，所述小型激光打印机通过无线物联网连接至现场控制中枢。
优选地，所述无线物联网为基于Wi-Fi通讯技术的物联网。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型采用无线物联网技术，对检测所要用到的所有设备进行无线组网，使操作人员在检测过程中绝对保持与测试现场的安全距离，从而使不安全因素降到最低，具体通过手持式智能解锁电子钥匙、电子围栏（以及超级安全巡视员和安全智能摄像头）等多重安全保障措施来规避可能的人为疏忽。本实用新型通过无线物联网技术实现作业人员与检测设备的联动安全管控，形成标准化安全作业现场。同时，本实用新型采用无线物联网和虚拟技术应用的现场检测终端，能够实现多台现场检测终端分布式组网、同步作业，大大提升现场检测效率，可以使现场检测综合效率提升6-8倍。总之，本实用新型在效率、经济、安全、质量等角度都有很大的提升。
本实用新型既可以适用于全国省市级计量中心现场互感器的计量检定，也可应用于电力安装公司测量级/保护级电力互感器的交接试验，以及变电运维检修公司对电力互感器测量级/保护级互感器的预防性试验。随着国家碳达峰、碳中和政策的强力实施，作为绿色能源重要组成部分的电网不断扩容，电力互感器的数量也不断增加，使得本实用新型具有很好的应用前景和实用价值。
附图说明
图1为本实用新型实施例的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统的场景图。
图2为本实用新型实施例中的现场检测终端的原理框图。
图中标记：1、现场检测终端；2、智能接线盒；3、手持式智能解锁电子钥匙；4、电子围栏；41、无线电子门禁；5、现场控制中枢；6、安全智能摄像头；7、其他物联网仪器；8、被测互感器；9、超级安全巡视员；11、第一处理器；12、第二处理器；13、多通道A/D转换器；14、D/A转换器；15、无线通讯模块；16、显示设备；17、输入设备；18、温湿度传感器；19、电源管理模块；191、电池。
具体实施方式
为了让本实用新型的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，包括现场检测终端1，所述现场检测终端1设置有用于连接被测互感器8的智能接线盒2（或称：外接线分线控制盒），所述现场检测终端1配套有用于识别被测互感器8基本参数的参数识别设备（图中省略），所述现场检测终端1配套有用于确认测试的手持式智能解锁电子钥匙3（或称：无线手持式电子钥匙），所述现场检测终端1配套有用于临时保护测试区域的电子围栏4，所述电子围栏4配置有无线电子门禁41，所述现场检测终端1、参数识别设备、手持式智能解锁电子钥匙3和无线电子门禁41分别通过无线物联网连接至现场控制中枢5，所述智能接线盒2通过无线物联网连接至现场检测终端1或者现场控制中枢5。
其中，所述电子围栏4用于临时搭建在每一块测试区域外围，以将测试现场进行安全隔离；只有当无线电子门禁41闭合后，才会发出安全信号给现场控制中枢5，现场控制中枢5才有机会发送测试启动指令给现场检测终端作业。所述手持式智能解锁电子钥匙3是分配给接线员（即操作人员）手中的一个手持电子设备，其内置有无线通讯模块（如Wi-Fi通讯模块），可以通过无线物联网与现场控制中枢5交互；只有当所有手持式智能解锁电子钥匙3点击同意确认测试后，现场控制中枢5才能发送测试启动指令给现场检测终端，以确保现场检测终端1安全和现场操作人员人身安全，任何一把手持式智能解锁电子钥匙3都可以执行紧急停止操作。所述现场控制中枢5能够根据测试数据智能判断出测试结果。
在本实施例中，如图2所示，所述现场检测终端1包括第一处理器11和第二处理器12，所述第一处理器11连接有用于多相互感器输入的多通道A/D转换器13和用于多路输出的D/A转换器14，所述第一处理器11与第二处理器12通信连接，所述第二处理器12连接有无线通讯模块15、显示设备16、输入设备17、温湿度传感器18，所述第一处理器11和第二处理器12均均连接有电源管理模块19，所述电源管理模块19配置有电池191。其中，所述第一处理器11优选但不局限于采用具有DSP功能的32位ARM处理器，所述第二处理器12优选但不局限于采用32位或64位ARM处理器，所述第一处理器11优选但不局限于可以通过RS232接口或USB接口与第二处理器12通信连接，所述输入设备17但不局限于包括滚轮和键盘中的至少一种，所述显示设备16优选但不局限于为液晶显示器，所述无线通讯模块15优选但不局限于为Wi-Fi通讯模块，所述电源管理模块19优选但不局限于采用QC4.0快充电源管理芯片，充电10分钟，即可连续使用8小时，所述电池191优选但不局限于为锂电池组。
在本实施例中，所述现场检测终端1为电流互感器计量/测量绕组多路同测现场检测终端1、电流互感器保护绕组多路现场检测终端1和电磁式电压互感器计量/测量/保护绕组现场检测终端1中的至少一种，如2台电流互感器计量/测量绕组多路同测现场检测终端1、1台电流互感器保护绕组多路现场检测终端1、1台电磁式电压互感器计量/测量/保护绕组现场检测终端1，则配置有4套电子围栏4、4套手持式智能解锁电子钥匙3，以上现场检测终端1的数量为研究工作所需提供的样机，为达到预期的更高工作效率，现场检测终端1的数量可以实际需要进行合理规划。上述的现场检测终端1是由传统仪器（如电流互感器现场测试仪、电磁式电压互感器现场测试仪、电容式电压互感器现场测试仪、保护用互感器绕组励磁特性分析仪）改为虚拟仪器，现场控制中枢5利用无线物联网通讯技术对各个现场检测终端1实行自动识别、快速组网，现场快速自动识别组网的工作区域范围达到最大100m的半径。多台现场检测终端1分别通过各自的智能接线盒2一次性完成所有检测项目的接线，利用智能接线盒2解决了每台现场检测终端1体积有限但面对数量很多的外部接线的问题；该智能接线盒2内置有无线通讯模块（如Wi-Fi通讯模块），受现场检测终端1或者现场控制中枢5控制，进行外接线自动切换。
在本实施例中，为了方便识别被测互感器8的基本参数，所述参数识别设备优选但不局限于为铭牌图像识别设备或者电子标签读取设备，通过铭牌图像识别设备（如通过AI技术识别铭牌）或电子标签读取设备（如通过RFID技术识别电子标签）识别被测互感器8的基本参数，并发送参数信号给现场控制中枢5。
在本实施例中，为了监控测试区域，所述电子围栏4可以配置有用于监控测试区域的安全智能摄像头6，所述安全智能摄像头6通过无线物联网连接至现场控制中枢5，即通过现场控制中枢5可监控测试区域。
在本实施例中，为保证现场测试安全，所述现场控制中枢5配备有具有紧急终止测试权限的超级安全巡视员9，所述超级安全巡视员9能够查看安全智能摄像头6拍摄的图像。其中，超级安全巡视员9是一个重要的安全控制概念，一般由现场工作负责人担任，具有紧急终止测试的最高权限。
在本实施例中，为了快速出具检测报告，所述现场检测终端1配备有用于出具检测报告的小型激光打印机（图中省略），所述小型激光打印机通过无线物联网连接至现场控制中枢5。
在本实施例中，所述无线物联网优选但不局限于为基于Wi-Fi通讯技术的物联网。
在本实施例中，所述现场控制中枢5优选但不局限于为计算机或手持终端（如手机）。
本实施例还提供一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测方法，采用上述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，所述方法包括以下步骤：
S1.通过智能接线盒2将被测互感器8连接至现场检测终端1，形成测试区域；通过参数识别设备（如铭牌图像识别设备或电子标签读取设备）识别被测互感器8的基本参数，并发送参数信号给现场控制中枢5；
S2.在测试区域的外周搭建临时的电子围栏4，闭合电子围栏4的无线电子门禁41后，无线电子门禁41发送安全信号给现场控制中枢5；
S3.现场控制中枢5收到安全信号后解除测试锁定，并发送测试确认指令给手持式智能解锁电子钥匙3；
S4.接线员选择同意确认测试后，手持式智能解锁电子钥匙3发送同意信号给现场控制中枢5；
S5.现场控制中枢5收到同意信号后，发送测试启动指令给现场检测终端1；
S6.现场检测终端1收到测试启动指令后，开始测试工作；
S7.现场检测终端1测试完成后，发送测试数据给现场控制中枢5；
S8.现场控制中枢5收到测试数据后，结合被测互感器8的基本参数进行智能判断，得出测试结果。
在本实施例中，在步骤S6中，通过安全智能摄像头6监控测试区域，安全智能摄像头6发送图像信号给现场控制中枢5。其中，超级安全巡视员9可以查看安全智能摄像头6的监控图像，若发现异常情况，则有权紧急终止测试。
在本实施例中，在步骤S8中，智能判断的方法如下：将被测互感器的测试数据与基本参数进行比较，若二者的误差值落入预先设定的误差范围内，则测试结果为正常，若二者的误差值超出预先设定的误差范围内，则测试结果为不正常。
在本实施例中，在步骤S8中，通过现场的小型激光打印机快速出具包含测试结果的检测报告。其中，检测报告还可以包含被测互感器8的基本参数、测试时间和测试人员信息。
本实施例采用无线物联网技术，对检测所要用到的所有设备进行无线组网，使操作人员在检测过程中绝对保持与测试现场的安全距离，从而使不安全因素降到最低。具体可以通过手持式智能解锁电子钥匙3、电子围栏4、超级安全巡视员9、安全智能摄像头6这4重安全保障措施来规避可能的人为疏忽。
特别需要说明的是，本实施例中的手持式智能解锁电子钥匙3、电子围栏4、无线电子门禁41、现场控制中枢5、安全智能摄像头6等均可以采用现有成熟产品，具体型号不限，在此不再赘述。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：包括现场检测终端，所述现场检测终端设置有用于连接被测互感器的智能接线盒，所述现场检测终端配套有用于识别被测互感器基本参数的参数识别设备，所述现场检测终端配套有用于确认测试的手持式智能解锁电子钥匙，所述现场检测终端配套有用于临时保护测试区域的电子围栏，所述电子围栏配置有无线电子门禁，所述现场检测终端、参数识别设备、手持式智能解锁电子钥匙和无线电子门禁分别通过无线物联网连接至现场控制中枢，所述智能接线盒通过无线物联网连接至现场检测终端或者现场控制中枢。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：所述现场检测终端包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器连接有用于多相互感器输入的多通道A/D转换器和用于多路输出的D/A转换器，所述第一处理器与第二处理器通信连接，所述第二处理器连接有无线通讯模块、显示设备、输入设备、温湿度传感器，所述第一处理器和第二处理器均连接有电源管理模块，所述电源管理模块配套有电池。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：所述参数识别设备为铭牌图像识别设备或电子标签读取设备。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：所述电子围栏配置有用于监控测试区域的安全智能摄像头，所述安全智能摄像头通过无线物联网连接至现场控制中枢。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：所述现场控制中枢配备有具有紧急终止测试权限的超级安全巡视员。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：所述现场检测终端配备有用于出具检测报告的小型激光打印机，所述小型激光打印机通过无线物联网连接至现场控制中枢。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的电力互感器多路自动现场检测系统，其特征在于：所述无线物联网为基于Wi-Fi通讯技术的物联网。
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