本實(shí)用新型涉及控制系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種變電站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,可靠、穩(wěn)定、不間斷的電能供應(yīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活起到重要作用。變電站則是負(fù)責(zé)電能傳輸、電壓轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是電網(wǎng)重點(diǎn)安全防護(hù)的對(duì)象。變電站大多數(shù)故障會(huì)引起觸點(diǎn)溫度升高,目前國內(nèi)中小型變電站一般是使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行人工逐點(diǎn)測(cè)溫,此方法效率低、易受環(huán)境影響、無法實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)功能,且無法測(cè)量開關(guān)柜內(nèi)溫度。部分較大型變電站則采用分布式光纖或紅外熱像儀測(cè)溫,此方法精度高,不易受干擾,但其成本高,結(jié)構(gòu)或布線復(fù)雜,維修更換不便。因此,設(shè)計(jì)出簡單、可靠、安全、穩(wěn)定的變電站設(shè)備觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)變電站安全生產(chǎn)及電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行具有現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種簡單、可靠、安全、穩(wěn)定的變電站設(shè)備觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)變電站的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
一種變電站設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng),包括:無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理單元及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元;所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)安裝在變電站觸點(diǎn)上的傳感器單元以及與所述傳感器單元對(duì)應(yīng)連接的ZigBee主控芯片;所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理單元包括ZigBee協(xié)調(diào)器模塊及嵌入式處理器,所述ZigBee協(xié)調(diào)器模塊與所述ZigBee主控芯片分別無線連接,所述嵌入式處理器連接所述ZigBee主控芯片,用于接收并處理多個(gè)傳感器單元采集的數(shù)據(jù);所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元至少包括上位機(jī),所述上位機(jī)遠(yuǎn)程連接所述嵌入式處理器,用于存儲(chǔ)、分析、管理及顯示傳感器單元采集的數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的,所述變電站觸點(diǎn)包括變電站刀閘/開關(guān)/接觸器接頭、母線連接點(diǎn)、電容器與避雷器的接入點(diǎn)、變壓器三側(cè)接頭以及開關(guān)柜內(nèi)隔離開關(guān)/斷路器/互感器接頭。
優(yōu)選的,所述傳感器單元在所述變電站觸點(diǎn)上采用密貼方式安裝。
進(jìn)一步的,所述上位機(jī)包括顯示單元,所述顯示單元通過基于 SVG 的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖顯示變電站觸點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù),并通過不同的顏色顯示不同安全狀態(tài)。
進(jìn)一步的,所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元還包括監(jiān)控中心,所述監(jiān)控中心通過以太網(wǎng)連接所述上位機(jī)。
進(jìn)一步的,所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元還包括管理員手機(jī),所述管理員手機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接所述上位機(jī)。
本實(shí)用新型的變電站設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng),采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)合傳感器實(shí)時(shí)采集變電站各觸點(diǎn)的溫度,并由嵌入式處理器初步處理后,進(jìn)一步傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、管理和實(shí)時(shí)顯示,并發(fā)送到監(jiān)控中心和管理人員手機(jī),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站易發(fā)生故障的觸點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。一旦設(shè)備觸點(diǎn)溫度升高,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能快速、高效的發(fā)出預(yù)警,及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患,對(duì)變電站安全生產(chǎn)及電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行具有現(xiàn)實(shí)意義。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的變電站設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的組成示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的變電站設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的組成示意圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn),而不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。
如圖1所示,本實(shí)用新型的變電站設(shè)備熱點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng),主要包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理單元及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元。
如圖2所示,無線傳感網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)通過溫度傳感器模塊采集變電站設(shè)備各觸點(diǎn)的溫度并利用ZigBee主控芯片上傳到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理單元。傳感器主要安裝在變電站刀閘、開關(guān)和接觸器接頭、母線連接點(diǎn)、電容器與避雷器的接入點(diǎn)、變壓器三側(cè)接頭和開關(guān)柜內(nèi)隔離開關(guān)、斷路器、互感器等各個(gè)設(shè)備觸點(diǎn)上,與被測(cè)帶電體采用密貼方式安裝。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理單元負(fù)責(zé)ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)和GPRS 網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳遞,包括ZigBee協(xié)調(diào)器模塊及嵌入式處理器ARM920T。無線傳感網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)采集的變電站各個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)通過ZigBee主控芯片上傳至網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理單元中的ZigBee協(xié)調(diào)器模塊,再通過嵌入式處理器ARM920T的處理后,發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中,由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元接收。
遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分,包括上位機(jī)、監(jiān)控中心和管理員手機(jī)。上位機(jī)帶監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫,主要完成對(duì)變電站各觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理,集中備份,通過GPRS或以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到監(jiān)控中心或電站管理人員手機(jī),并通過基于 SVG 的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。監(jiān)測(cè)圖上的數(shù)據(jù)均為對(duì)應(yīng)設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度值,正常水平時(shí),溫度數(shù)據(jù)均為綠色。高于相應(yīng)設(shè)備的額定溫度與環(huán)境溫度,滿足了溫度預(yù)警的條件,溫度數(shù)據(jù)變成了紫色。如果溫度繼續(xù)升高,溫度數(shù)據(jù)將變成紅色,并進(jìn)行溫度告警。此溫度預(yù)警能夠有效提示變電站的值班人員來密切監(jiān)視該設(shè)備的運(yùn)行情況,避免事故的發(fā)生。
監(jiān)控中心通過Web Server同上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。這樣就大大簡化了監(jiān)控中心電腦載荷,減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量,降低了用戶的總體成本。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。