室外電力設備監控裝置製造方法

2023-07-24 20:35:06 2

室外電力設備監控裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種室外電力設備監控裝置。該室外電力設備監控裝置包括：水分探測器，設置在室外電力設備的內部，用於檢測是否存在水分；中繼控制器，與所述水分探測器相連接，用於發送所述水分探測器的檢測結果；監控設備，與所述中繼控制器相連接，用於通過所述中繼控制器獲取所述水分探測器的檢測結果，其中，所述室外電力設備包括PCB線路板，所述水分探測器設置在所述PCB線路板上，其中，所述水分探測器粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置。通過本實用新型，解決了相關技術中室外電力設備監控裝置難以對室外電力設備監控裝置進行及時監控的問題。
【專利說明】室外電力設備監控裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力設備領域，具體而言，涉及一種室外電力設備監控裝置。
【背景技術】
[0002]當季節交替變換時，室外電力設備常常因環境因素影響，在本體中出現凝結水現象，直接威脅到內部一次設備和二次儀器儀表的安全運行。特別是由於凝露或嚴重潮溼的位置在金屬外殼內部，故通常的巡視很難發現隱患，同時也沒有明顯警示裝置可設置於櫃外向運行人員及時反映其內部設備殼體凝結水情況。
[0003]高危潮溼運行環境下造成室外電力設備的絕緣事故在全國從南到北許多地方都有記錄，它一直是電力運行檢修人員和設備廠商非常棘手的問題。其中，如何能夠及早的發現電力設備內部的潮溼或凝露的情況，並及時地向運行檢修人員報警以安排處理尤為關鍵。隨著國內智能電網戰略以及配網自動化的日益推進，對電力設備，特別是運行於室外惡劣環境條件下的設備進行實施有效的運行狀態監控和快速的故障報警將成為未來發展的趨勢。
[0004]針對相關技術中室外電力設備監控裝置難以對室外電力設備監控裝置進行及時監控的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內容
[0005]本實用新型的主要目的在於提供一種室外電力設備監控裝置，以解決相關技術中室外電力設備監控裝置難以對室外電力設備監控裝置進行及時監控的問題。
[0006]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種室外電力設備監控裝置。該室外電力設備監控裝置包括:水分探測器，設置在室外電力設備的內部，用於檢測是否存在水分；中繼控制器，與所述水分探測器相連接，用於發送所述水分探測器的檢測結果；監控設備，與所述中繼控制器相連接，用於通過所述中繼控制器獲取所述水分探測器的檢測結果，其中，所述室外電力設備包括PCB線路板，所述水分探測器設置在所述PCB線路板上，其中，所述水分探測器粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置，室外電力設備監控裝置還包括:移動終端；無線發射基站，與所述中繼控制器相連接，用於將所述水分探測器的檢測結果發送至所述移動終端。
[0007]進一步地，所述水分探測器為多個水分探測器。
[0008]進一步地，所述多個水分探測器包括:第一水分探測器；第二水分探測器，其中，所述第一水分探測器和所述第二水分探測器串聯設置。
[0009]進一步地，室外電力設備監控裝置還包括:報警器，與所述監控設備和所述中繼控制器分別相連接，並且與所述多個水分探測器相連接。
[0010]進一步地，所述監控設備用於通過所述中繼控制器接收來自所述多個水分探測器的多個檢測結果，並分別判斷所述多個檢測結果是否滿足預設條件，所述報警器用於在所述監控設備判斷出所述多個檢測結果中任意一個檢測結果滿足所述預設條件的情況下，進行報警。
[0011]進一步地，所述多個水分探測器串聯連接。
[0012]進一步地,所述PCB板的尺寸為40mm*100mm。
[0013]進一步地，室外電力設備監控裝置還包括:報警器，與所述監控設備相連接，其中:所述監控設備還用於根據所述檢測結果判斷是否滿足預設報警條件，所述報警器用於在所述監控設備判斷出滿足所述預設報警條件的情況下進行報警。
[0014]進一步地，所述水分探測器粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置。
[0015]通過本實用新型，採用包括以下結構的外電力設備監控裝置:水分探測器，設置在室外電力設備的內部，用於檢測是否存在水分；中繼控制器，與所述水分探測器相連接，用於發送所述水分探測器的檢測結果；監控設備，與所述中繼控制器相連接，用於通過所述中繼控制器獲取所述水分探測器的檢測結果，其中，所述室外電力設備包括PCB線路板，所述水分探測器設置在所述PCB線路板上，其中，所述水分探測器粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置，室外電力設備監控裝置還包括:移動終端；無線發射基站，與所述中繼控制器相連接，用於將所述水分探測器的檢測結果發送至所述移動終端，解決了相關技術中室外電力設備監控裝置難以對室外電力設備監控裝置進行及時監控的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1是根據本實用新型實施例的室外電力設備檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0019]圖1是根據本實用新型實施例的室外電力設備檢測裝置的結構示意圖。該室外電力設備檢測裝置能夠對室外電力設備進行檢測。
[0020]如圖1所示，該室外電力設備檢測裝置包括水分探測器10、中繼控制器20和監控設備50。
[0021]水分探測器10設置在室外電力設備的內部，用於檢測是否存在水分，得到檢測結
果O
[0022]中繼控制器20與所述水分探測器10相連接，用於發送所述水分探測器的檢測結
果O
[0023]監控設備50與所述中繼控制器20相連接，用於通過所述中繼控制器獲取所述水分探測器的檢測結果。
[0024]所述室外電力設備包括PCB線路板，所述水分探測器10設置在所述PCB線路板上，其中，所述水分探測器粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置。
[0025]在本實用新型的一個實施例中，所述水分探測器10為多個水分探測器10。
[0026]在本實用新型的一個實施例中，所述多個水分探測器10包括:第一水分探測器10。第二水分探測器10，其中，所述第一水分探測器10和所述第二水分探測器10串聯設置。
[0027]水分探測器10可以採用電容感應原理直接檢測是否存在水分，在本實用新型的一個實施例中，優選地，水分探測器10採用靈敏度分為9級的水分探測器，可根據現場情況進行調節。水分探測器10集成於PCB線路板上，PCB板的尺寸約為40mm*100mm，可根據實際要求和安裝環境進行定製，並可方便地通過防水雙面膠固定於需要檢測的關鍵部位。
[0028]在本實用新型的一個實施例中，水分探測器10包含5個串聯的水分探測器，其中，任一探測器檢測到水分即認為滿足報警條件。5個探測器分別設置於設備基礎和頂部，二次設備和儀表處，以及屏蔽電纜終端頭外表面等易凝露或易故障的關鍵部位。
[0029]在本實用新型的一個實施例中，室外電力設備檢測裝置還包括:報警器，與所述監控設備50相連接，並且與所述多個水分探測器10分別相連接。
[0030]在本實用新型的一個實施例中，在室外電力設備檢測裝置中，所述監控設備50用於接收來自所述多個水分探測器10的多個檢測結果，並分別判斷所述多個檢測結果是否滿足預設條件，所述報警器用於在所述監控設備50判斷出所述多個檢測結果中任意一個檢測結果滿足所述預設條件的情況下，進行報警。
[0031]在本實用新型的一個實施例中，在室外電力設備檢測裝置中，所述多個水分探測器10串聯連接。
[0032]在本實用新型的一個實施例中，所述室外電力設備包括PCB線路板，所述水分探測器10設置在所述PCB線路板上。
[0033]在本實用新型的一個實施例中，所述PCB板的尺寸為40mm*100mm。
[0034]在本實用新型的一個實施例中，室外電力設備檢測裝置還包括:報警器，與所述監控設備50相連接，其中:所述監控設備50還用於根據所述檢測結果判斷是否滿足預設報警
條件，所述報警器用於在所述監控設備50判斷出滿足所述預設報警條件的情況下進行報
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目O
[0035]在本實用新型的一個實施例中，在室外電力設備檢測裝置中，所述水分探測器10粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置。
[0036]通過本實用新型實施例，採用包括以下結構的室外電力設備檢測裝置:水分探測器10，設置在室外電力設備的內部，用於檢測是否存在水分。監控設備50，與所述水分探測器10相連接，用於獲取所述水分探測器10的檢測結果，解決了相關技術中難以對室外電力設備的凝露現象進行檢測的問題，進而達到了方便地對室外電力設備的凝露現象進行檢測的效果。
[0037]在本實用新型的一個實施例中，室外電力設備檢測裝置還包括中繼控制器20，該中繼控制器20完成對多個水分傳感器的信號收集、計算和判斷，以及傳感器靈敏度的就地調整。
[0038]中繼控制器20具有能夠實現就地監測和報警功能的IXD顯示屏和報警器，例如，蜂鳴報警器，並預留聲光報警繼電器接點輸出埠。同時，中繼控制器20具有I個232接口和I個485接口可連接至後臺遠程監控系統，並能發送報警信號和數據至系統無線基站。
[0039]中繼控制器20優選地安裝於設備外殼上，具有較強的防水性和耐候性。
[0040]在本實用新型的一個實施例中，室外電力設備檢測裝置還包括無線(GSM/GPRS)發射基站，該發射基站將從中繼控制器20獲取的監測和報警信息，及時通過GSM/GPRS無線通訊網絡，發射到用戶指定的移動終端上。
[0041]該設備單元主要應用於監測報警前端設備與電力運行維護人員之間進行信息溝通，了解室外電力設備的運行情況，並及時提醒運維人員對高危潮溼情況進行快速處理。
[0042]監控設備50可以為安裝有後臺監控軟體的設備，該設備用於遠程監控、下載、編輯、檢測前端報警系統設備參數的軟體系統。
[0043]在本實用新型的一個實施例中，室外電力設備檢測裝置還包括太陽能電源60，提供前端系統，包括水分探測器10、中繼控制器20和無線發射基站30的供電。
[0044]在本實用新型實施例中，室外電力設備包括高壓開閉器、箱式變電站、中低壓電纜分支箱、變壓器等，一般布置於開放環境中，帶有金屬外殼，其內部設備包括開關櫃、變壓器、電纜附件等一次設備，以及故障指示器、自動化保護和通信設備等二次儀器儀表。高危潮溼是指當季節交替變換時，室外電力設備常常因環境因素影響，在本體中出現凝露現象，直接威脅到內部一次設備和二次儀器儀表的安全運行。監測是通過有效的技術手段，附著於運行設備表面，在線對運行工況進行監查、檢測。報警是利用信號的模擬量轉換形成聲、光、信息及警告對話界面對異常情況進行及時同步提示。
[0045]太陽能電源系統主要由太陽能電池板和主機組成,太陽能電池板可固定於室外電力設備外殼頂部，採用陽極氧化表面，長期戶外使用也不易老化腐蝕。
[0046]主機(如圖)包括控制器、逆變器和蓄電池，可布置於設備的外殼內，蓄電池在太陽能電池板不充電的情況下任能保證系統正常供電48小時以上。
[0047]通過本實用新型實施例，可以適時探測、及時報警、就地發現、後臺監控、便於加裝是此高危潮溼監測報警系統的主要技術特點，具體表現如下:
[0048]( I)系統加裝的便利性和靈活性
[0049]採用高敏感度的集成PCB電容式水分探測板，尺寸大小能靈活定製，加裝便利，無需對現有設備進行改造。同時，一個中繼控制器可連接至少16個水分探測板，可根據監控要求和具體環境在被監測設備內靈活布置。
[0050]由於系統供電採用的是太陽能方式，故無需改造現有設備進行改造，解決了現有室外電力設備無二次供電條件的難題。
[0051](2)多種報警方式與後臺實時監控相結合
[0052]由於高溼情況一般出現於室外設備殼體內，運行維護人員不易發現，故及時檢測、快速報警尤為重要。
[0053]為滿足此要求，系統採用了多種報警方式和後臺監控相結合的設計:利用布置於設備外的中繼控制器LCD顯示和蜂鳴器進行就地報警，且預留了光電報警模塊接口 ；利用就地布設的無線基站將報警信號發至運維人員的移動終端40 (如手機)處，當高溼情況出現時，及時通知運維人員到現場進行處理；同時通過RS-485網絡將監控情況和報警信號發至後臺監控軟體系統，供管理人員綜合監控所有室外電力設備的高危潮溼情況並調度進行故障處置。
[0054](3)典型模塊化結構
[0055]整個網絡系統可以由互為獨立、裝設於不同室外電力設備的標準化監測報警子系統功能模塊組合而成。[0056]就硬體而言，可以分解成不同的PLC中繼控制站，中繼站又可分解為不同的子功能豐旲塊。
[0057]就監控軟體而言，可分為通用的結構支持軟體(可根據硬體需要配置)和模塊化設計的應用軟體(可根據監控對象的具體環境和靈敏度要求修改相應模塊的參數、程序、設定值等)。
[0058]模塊化的設計便於實現對電網內所有室外電力設備高危潮溼監測和報警管理中心的建立，從結構上使數據信息可以方便地傳輸以實現全網集中統一的監測和報警，從而有利於進行故障。
[0059]本實用新型實施例中，高危潮溼監測報警系統可以應用於配電運行檢修，並結合溫度、溼度、煙感、浸水、紅外等傳感器，形成對配電網環境參數的綜合監控和就地、遠程報警；及時對無人職守的室外電力設備和配電進行處理或維修更換，將大大減少設備發生嚴重凝露和潮溼現象的機率，降低設備的放電和擊穿故障，有效提高配網供電可靠性。
[0060]通過本實用新型實施例，能夠及時預測、診斷和及時處理，為室外電力設備提供了較為充分的綜合數據信息。
[0061]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種室外電力設備監控裝置，其特徵在於，包括: 水分探測器，設置在室外電力設備的內部，用於檢測是否存在水分； 中繼控制器，與所述水分探測器相連接，用於發送所述水分探測器的檢測結果；以及監控設備，與所述中繼控制器相連接，用於通過所述中繼控制器獲取所述水分探測器的檢測結果， 其中，所述室外電力設備包括PCB線路板，所述水分探測器設置在所述PCB線路板上， 其中，所述水分探測器粘貼設置於所述室外電力設備內部的預設檢測位置， 所述室外電力設備監控裝置還包括: 移動終端；以及 無線發射基站，與所述中繼控制器相連接，用於將所述水分探測器的檢測結果發送至所述移動終端。
2.根據權利要求1所述的室外電力設備監控裝置，其特徵在於，所述水分探測器為多個水分探測器。
3.根據權利要求2所述的室外電力設備監控裝置，其特徵在於，所述多個水分探測器包括: 第一水分探測器；以及 第二水分探測器， 其中，所述第一水分探測器和所述第二水分探測器串聯設置。
4.根據權利要求2所述的室外電力設備監控裝置，其特徵在於，還包括: 報警器，與所述多個水分探測器相連接。
5.根據權利要求2所述的室外電力設備監控裝置，其特徵在於， 所述多個水分探測器串聯連接。
6.根據權利要求1所述的室外電力設備監控裝置，其特徵在於，所述PCB線路板的尺寸為 40mm*100mm。
7.根據權利要求1所述的室外電力設備監控裝置，其特徵在於，還包括: 報警器，與所述監控設備和所述中繼控制器分別相連接。
【文檔編號】G05B19/418GK203630602SQ201320851016
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】劉念, 高士卿, 趙贇昌, 羅輝, 崔小磊 申請人:國家電網公司, 國網北京市電力公司