一種變電站設備熱點溫度監控系統的製作方法

2023-10-10 12:20:54 2

本實用新型涉及控制系統領域，具體涉及一種變電站設備監控系統。

背景技術：

隨著社會的發展，可靠、穩定、不間斷的電能供應對人類的生產、生活起到重要作用。變電站則是負責電能傳輸、電壓轉換的關鍵環節，也是電網重點安全防護的對象。變電站大多數故障會引起觸點溫度升高，目前國內中小型變電站一般是使用紅外測溫儀進行人工逐點測溫，此方法效率低、易受環境影響、無法實現溫度實時在線監測功能，且無法測量開關櫃內溫度。部分較大型變電站則採用分布式光纖或紅外熱像儀測溫，此方法精度高，不易受幹擾，但其成本高，結構或布線複雜，維修更換不便。因此，設計出簡單、可靠、安全、穩定的變電站設備觸點溫度監測系統，對變電站安全生產及電網的可靠穩定運行具有現實意義。

技術實現要素：

本實用新型解決的技術問題在於提供一種簡單、可靠、安全、穩定的變電站設備觸點溫度監測系統，實現變電站的可靠穩定運行。

為解決上述問題，本實用新型採用了如下技術方案：

一種變電站設備熱點溫度監控系統，包括：無線傳感網絡、網絡協調管理單元及遠程數據處理單元；所述無線傳感網絡包括多個安裝在變電站觸點上的傳感器單元以及與所述傳感器單元對應連接的ZigBee主控晶片；所述網絡協調管理單元包括ZigBee協調器模塊及嵌入式處理器，所述ZigBee協調器模塊與所述ZigBee主控晶片分別無線連接，所述嵌入式處理器連接所述ZigBee主控晶片，用於接收並處理多個傳感器單元採集的數據；所述遠程數據處理單元至少包括上位機，所述上位機遠程連接所述嵌入式處理器，用於存儲、分析、管理及顯示傳感器單元採集的數據。

進一步的，所述變電站觸點包括變電站刀閘/開關/接觸器接頭、母線連接點、電容器與避雷器的接入點、變壓器三側接頭以及開關櫃內隔離開關/斷路器/互感器接頭。

優選的，所述傳感器單元在所述變電站觸點上採用密貼方式安裝。

進一步的，所述上位機包括顯示單元，所述顯示單元通過基於 SVG 的實時監測圖顯示變電站觸點的實時溫度數據，並通過不同的顏色顯示不同安全狀態。

進一步的，所述遠程數據處理單元還包括監控中心，所述監控中心通過乙太網連接所述上位機。

進一步的，所述遠程數據處理單元還包括管理員手機，所述管理員手機通過GPRS網絡連接所述上位機。

本實用新型的變電站設備熱點溫度監控系統，採用ZigBee網絡結合傳感器實時採集變電站各觸點的溫度，並由嵌入式處理器初步處理後，進一步傳輸到上位機進行存儲、分析、管理和實時顯示，並發送到監控中心和管理人員手機，從而實現對變電站易發生故障的觸點溫度的實時監測。一旦設備觸點溫度升高，監測系統能快速、高效的發出預警，及早發現設備存在的安全隱患，對變電站安全生產及電網的可靠穩定運行具有現實意義。

附圖說明

圖1為本實用新型的變電站設備熱點溫度監控系統的組成示意圖。

圖2為本實用新型的變電站設備熱點溫度監控系統實施例的組成示意圖。

具體實施方式

為了進一步理解本實用新型，下面結合實施例對本實用新型優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本實用新型的特徵和優點，而不是對本實用新型權利要求的限制。

如圖1所示，本實用新型的變電站設備熱點溫度監控系統，主要包括無線傳感網絡、網絡協調管理單元及遠程數據處理單元。

如圖2所示，無線傳感網絡負責通過溫度傳感器模塊採集變電站設備各觸點的溫度並利用ZigBee主控晶片上傳到網絡協調管理單元。傳感器主要安裝在變電站刀閘、開關和接觸器接頭、母線連接點、電容器與避雷器的接入點、變壓器三側接頭和開關櫃內隔離開關、斷路器、互感器等各個設備觸點上，與被測帶電體採用密貼方式安裝。

網絡協調管理單元負責ZigBee無線傳感網絡和GPRS 網絡之間的數據傳遞，包括ZigBee協調器模塊及嵌入式處理器ARM920T。無線傳感網絡終端節點採集的變電站各個節點的溫度數據通過ZigBee主控晶片上傳至網絡協調管理單元中的ZigBee協調器模塊，再通過嵌入式處理器ARM920T的處理後，發送到網絡中，由遠程數據處理單元接收。

遠程數據處理單元是整個系統的重要組成部分，包括上位機、監控中心和管理員手機。上位機帶監測資料庫，主要完成對變電站各觸點溫度數據進行集中管理，集中備份，通過GPRS或乙太網將數據包發送到監控中心或電站管理人員手機，並通過基於 SVG 的實時監測圖實現溫度數據實時顯示。監測圖上的數據均為對應設備的實時溫度值，正常水平時，溫度數據均為綠色。高於相應設備的額定溫度與環境溫度，滿足了溫度預警的條件，溫度數據變成了紫色。如果溫度繼續升高，溫度數據將變成紅色，並進行溫度告警。此溫度預警能夠有效提示變電站的值班人員來密切監視該設備的運行情況，避免事故的發生。

監控中心通過Web Server同上位機的資料庫進行數據交互。這樣就大大簡化了監控中心電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。

以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。