一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輸變電站設(shè)備及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，涉及一種電力系統(tǒng)在線監(jiān)測技術(shù)，尤其是涉及一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力工業(yè)的發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)安全性和可靠性的要求越來越高。變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，是電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵，而無人值班變電站的建設(shè)，人工巡視設(shè)備的方法已經(jīng)逐漸弱化，高壓設(shè)備的在線監(jiān)測就成為一種必備的手段。而溫濕度變化對(duì)變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行影響重大，變電站的高壓開關(guān)柜、母線接頭、電纜接頭、輸變電線路接頭、室外閘刀開關(guān)等重要設(shè)備，在長期運(yùn)行過程中容易因絕緣老化或接觸電阻過大而發(fā)熱，從而導(dǎo)致火災(zāi)和大面積的停電事故，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測是十分必要的。
[0003]目前典型的對(duì)變電站各種設(shè)備環(huán)境溫濕度測量，普遍采用紅外點(diǎn)溫計(jì)或紅外成像儀進(jìn)行檢測，這種方式需要工作人員定時(shí)巡檢，勞動(dòng)強(qiáng)度大，監(jiān)測效率較低、實(shí)時(shí)性差、精度不高、可靠性低、溫濕度數(shù)據(jù)不能直觀顯示等，且設(shè)備故障不能及時(shí)處理，存在較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作方便、可靠性高的變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括相連接的溫濕度在線監(jiān)測裝置和溫濕度監(jiān)控中心，其中，
[0007]所述溫濕度在線監(jiān)測裝置包括傳感器單元、主控制器單元、通信單元和供電單元，所述供電單元分別連接傳感器單元、主控制器單元和通信單元，所述主控制器單元分別連接傳感器單元和通信單元；
[0008]所述溫濕度監(jiān)控中心包括相連接的監(jiān)控中心主機(jī)和GPRS通信主模塊，所述GPRS通信主模塊與通信單元連接。
[0009]所述傳感器單元包括溫濕度傳感器。
[0010]所述通信單元包括GPRS通信從模塊，所述GPRS通信從模塊與GPRS通信主模塊連接。
[0011]所述通信單元還包括ZigBee通信模塊，多個(gè)所述ZigBee通信模塊連接組成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)通信單元間的連接。
[0012]所述溫濕度在線監(jiān)測裝置還包括TTL-485轉(zhuǎn)換電路，該TTL-485轉(zhuǎn)換電路連接在傳感器單元和主控制器單元之間。
[0013]所述監(jiān)控中心主機(jī)包括:
[0014]溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測平臺(tái)，實(shí)時(shí)顯示并監(jiān)測溫濕度數(shù)據(jù)，在溫濕度值超過或低于相應(yīng)設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警控制信號(hào)；
[0015]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，保存溫濕度數(shù)據(jù)；
[0016]報(bào)警單元，根據(jù)所述報(bào)警控制信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警。
[0017]所述溫濕度數(shù)據(jù)包括設(shè)備編號(hào)、當(dāng)前測量值、最大值、最小值、平均值和測量個(gè)數(shù)。
[0018]所述GPRS通信主模塊和監(jiān)控中心主機(jī)通過RS232通信連接。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]I)本發(fā)明設(shè)置通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的溫濕度在線監(jiān)測裝置和溫濕度監(jiān)控中心，變電站的溫濕度數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)顯示于溫濕度監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)直觀易于獲得，操作方便，不僅能對(duì)高壓設(shè)備的溫濕度不間斷實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，也為監(jiān)控人員監(jiān)視電網(wǎng)的安全運(yùn)行狀態(tài)提供了科學(xué)的依據(jù)和手段；
[0021]2)本發(fā)明通過ZigBee和GPRS兩種通信方式相結(jié)合，方便、可靠地實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站各種設(shè)備溫濕度的測量、傳送和顯示；
[0022]3)通過本發(fā)明系統(tǒng)，可對(duì)變電站溫濕度進(jìn)行不間斷監(jiān)測，通過間斷的狀態(tài)監(jiān)測以及基于對(duì)溫濕度數(shù)據(jù)的長期分析，就可以準(zhǔn)確分析設(shè)備的劣化過程，實(shí)現(xiàn)由定期計(jì)劃檢修升級(jí)為狀態(tài)檢修，提高供電可靠性，減少停電時(shí)間，縮小停電范圍，降低檢修成本，提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明中溫濕度在線監(jiān)測裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明中監(jiān)控中心主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為TTL-485轉(zhuǎn)換電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0028]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括相連接的溫濕度在線監(jiān)測裝置I和溫濕度監(jiān)控中心2，其中，溫濕度在線監(jiān)測裝置I包括傳感器單元3、主控制器單元4、通信單元5和供電單元6，供電單元6分別連接傳感器單元3、主控制器單元4通信單元5，為上述各單元提供電能，主控制器單元4分別連接傳感器單元3和通信單元5。溫濕度監(jiān)控中心2包括相連接的監(jiān)控中心主機(jī)7和GPRS通信主模塊8，GPRS通信主模塊8與通信單元5連接，同時(shí)監(jiān)控中心主機(jī)2可以根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行輸電線路監(jiān)測裝置的參數(shù)設(shè)置。
[0029]傳感器單元3包括溫濕度傳感器，傳感器單元3采集溫濕度信息，并以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給主控制單元4，依次通過通信單元5、GPRS通信模塊8傳輸給監(jiān)控中心主機(jī)7。通信單元5與GPRS通信主模塊8通過GPRS無線通信方式進(jìn)行信息交互，GPRS通信主模塊8與監(jiān)控中心主機(jī)7通過RS232進(jìn)行信息交互。
[0030]如圖2所示，溫濕度在線監(jiān)測裝置I還包括TTL-485轉(zhuǎn)換電路10，TTL-485轉(zhuǎn)換電路10的具體電路圖如圖4所示。該TTL-485轉(zhuǎn)換電路10連接在傳感器單元3和主控制器單元4之間，傳感器單元3通過RS485總線與TTL-485轉(zhuǎn)換電路10連接，TTL-485轉(zhuǎn)換電路10與主控制器單元4連接，用于實(shí)現(xiàn)主控制器與傳感器之間TTL與RS485通信電平及方式的轉(zhuǎn)換，并具有防雷功能，通過RS485通信方式與傳感器進(jìn)行信息交互，提高系統(tǒng)抗干擾性能。傳感器單元3與變電站溫濕度在線監(jiān)測裝置I之間均采用航空插頭和雙層屏蔽電纜線，并在靠近絕緣子串接頭處和變電站溫濕度在線監(jiān)測裝置I屏蔽盒處分別有效接地。
[0031]如圖3所示，監(jiān)控中心主機(jī)7包括溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測中心平臺(tái)72、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元71和報(bào)警單元73，溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測中心平臺(tái)72實(shí)時(shí)顯示并監(jiān)測溫濕度數(shù)據(jù)，當(dāng)溫濕度值超過或低于設(shè)定閾值時(shí)報(bào)警單元73發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員處理。溫濕度數(shù)據(jù)包括設(shè)備編號(hào)、當(dāng)前測量值、最大值、最小值、平均值、測量個(gè)數(shù)等，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以便后續(xù)優(yōu)化分析。
[0032]通信單元5可以僅包括GPRS通信從模塊51，也可以同時(shí)包括GPRS通信從模塊51和ZigBee通信模塊52，在GPRS信號(hào)強(qiáng)的情況下，通信單元可通過GPRS通信從模塊51直接將數(shù)據(jù)傳輸給GPRS通信主模塊；在GPRS信號(hào)弱的情況下，幾套溫濕度在線監(jiān)測裝置協(xié)同工作，多個(gè)ZigBee通信模塊52連接組成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)，將信息傳給GPRS信號(hào)強(qiáng)的溫濕度在線監(jiān)測裝置再發(fā)給溫濕度監(jiān)控中心2。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站各種設(shè)備溫濕度的測量、傳送和顯示。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)直觀易于獲得，操作方便，不僅能對(duì)高壓設(shè)備的溫濕度不間斷實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，為監(jiān)控人員監(jiān)視電網(wǎng)的安全運(yùn)行狀態(tài)提供了科學(xué)的依據(jù)和手段，另外通過不間斷的狀態(tài)監(jiān)測以及基于對(duì)溫濕度數(shù)據(jù)的長期分析，就可以準(zhǔn)確分析設(shè)備的劣化過程。實(shí)現(xiàn)由定期計(jì)劃檢修升級(jí)為狀態(tài)檢修，提高供電可靠性，減少停電時(shí)間，縮小停電范圍，降低檢修成本，提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括相連接的溫濕度在線監(jiān)測裝置和溫濕度監(jiān)控中心，其中， 所述溫濕度在線監(jiān)測裝置包括傳感器單元、主控制器單元、通信單元和供電單元，所述供電單元分別連接傳感器單元、主控制器單元和通信單元，所述主控制器單元分別連接傳感器單元和通信單元； 所述溫濕度監(jiān)控中心包括相連接的監(jiān)控中心主機(jī)和GPRS通信主模塊，所述GPRS通信主模塊與通信單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器單元包括溫濕度傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述通信單元包括GPRS通信從模塊，所述GPRS通信從模塊與GPRS通信主模塊連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述通信單元還包括ZigBee通信模塊，多個(gè)所述ZigBee通信模塊連接組成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)通信單元間的連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫濕度在線監(jiān)測裝置還包括TTL-485轉(zhuǎn)換電路，該TTL-485轉(zhuǎn)換電路連接在傳感器單元和主控制器單元之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心主機(jī)包括: 溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測平臺(tái)，實(shí)時(shí)顯示并監(jiān)測溫濕度數(shù)據(jù)，在溫濕度值超過或低于相應(yīng)設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警控制信號(hào)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，保存溫濕度數(shù)據(jù)； 報(bào)警單元，根據(jù)所述報(bào)警控制信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫濕度數(shù)據(jù)包括設(shè)備編號(hào)、當(dāng)前測量值、最大值、最小值、平均值和測量個(gè)數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述GPRS通信主模塊和監(jiān)控中心主機(jī)通過RS232通信連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變電站溫濕度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括相連接的溫濕度在線監(jiān)測裝置和溫濕度監(jiān)控中心，其中，所述溫濕度在線監(jiān)測裝置包括傳感器單元、主控制器單元、通信單元和供電單元，所述供電單元分別連接傳感器單元、主控制器單元和通信單元，所述主控制器單元分別連接傳感器單元和通信單元；所述溫濕度監(jiān)控中心包括相連接的監(jiān)控中心主機(jī)和GPRS通信主模塊，所述GPRS通信主模塊與通信單元連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有易于實(shí)現(xiàn)，功能豐富，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，能很好地運(yùn)用于變電站的溫濕度監(jiān)測。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號(hào)】CN105137954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510641077
【發(fā)明人】譚志強(qiáng), 楊俊杰, 徐琳, 樓志斌, 任堂正, 余鯤, 宋濤, 鄧集翰, 陳永林
【申請(qǐng)人】上海電力學(xué)院, 上海潮正電器有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日