一種變電站運行在線監測方法與流程
2023-10-31 14:40:05 2
本發明涉及GIS變電站智能監控領域，尤其涉及一種變電站運行在線監測方法。
背景技術：
隨著計算機技術和網絡通信技術的快速發展，電力系統自動化建設發展越加完善，尤其是在變電站的安全防範方面，廣泛採用了最新的計算機技術、通訊技術和圖像處理等技術，實施了諸如視頻監控系統、入侵報警系統、SF6氣體檢測系統以及消防系統等等。
傳統的變電站安防智能化系統受傳統理念和技術的影響，各個子系統都是孤立的，無法實現系統的聯動，不但系統靠人力監控而導致安全性較低，而且增加了中心管理人員的負擔和工作壓力，並且大大提高了供電公司的投資，以至於出現了一種監控「孤島」現象，無形中降低了系統的實用性、穩定性和安全性，而且增加了投資成本。
中國專利申請CN201510771288.7公開了一種配電變電站運行狀態監測及安全預警裝置，解決了變電站實時監測不到位和預警不及時的技術問題。包括SF6氣體變送器、溫溼度傳感器、聲音傳感器、紅外移動傳感器、電壓電流功率傳感器、離子煙霧傳感器、現場採集模塊、現場聲光報警器、嵌入式觸控螢幕工控機、簡訊模塊、監控終端；所述SF6氣體變送器、溫溼度傳感器、聲音傳感器、紅外移動傳感器、電壓電流功率傳感器、離子煙霧傳感器與現場採集模塊連接；所述現場聲光報警器與現場採集模塊連接；所述現場採集模塊與嵌入式觸控螢幕工控機連接。保證了配電室的安全，防止危險發生。其存在的不足是未探測暫態狀態，在故障發生前進行預警。
技術實現要素：
為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種變電站運行在線監測方法，提高變電站運行可靠性檢測，並且對故障進行預警，提高判斷準確性。
本發明解決技術問題所採用的技術方案是：一種變電站運行在線監測方法，包括設置環境監測系統、狀態檢測系統和綜合分析監控平臺，其特徵在於：綜合分析監控平臺還連接動作檢測系統和預警報警系統；
所述的環境監測系統檢測變電站環境參數，包括利用動力環境監控系統、視頻監控系統、火災報警及消防系統、SF6監測系統、門禁控制系統和聯動配置系統檢測環境數據採集和處理，包括環境溫度、環境溼度、電纜溝進水、水位深度、降雨量、變電站風速風向、煙霧信號、明火信號和SF6和氧氣雙氣體檢測，所述各系統均通過IP通信網絡連接到綜合分析監控平臺；
所述的狀態檢測系統檢測變電站電器狀態，包括利用電流傳感器、電壓傳感器檢測變電站進線、母線和出線的高壓端電流和電壓，同時檢測低壓端的箱體、殼體、輔助動作機構、檢測裝置的電壓；
所述的動作檢測系統檢測GIS隔離開關的動作、聲音和暫態電磁變化，並且將數據上傳綜合分析監控平臺；
綜合分析監控平臺對數據進行存儲、比對、分析、輸出，進行預警報警。
所述的動作檢測系統包括設置在GIS隔離開關外殼的超聲波探測儀、聲音探測儀和霍爾傳感器，超聲波探測儀、聲音探測儀和霍爾傳感器的輸出端連接信號採樣裝置，信號採樣裝置設置通訊裝置；
所述的超聲波探測儀設置在GIS隔離開關外殼，用於探測開關機械動作；
所述的聲音探測儀採集開關機械動作聲音、電弧聲音和振動；
所述的霍爾傳感器設置在GIS隔離開關外殼，檢測暫態電磁信號。
所述的檢測暫態電磁信號方法還包括檢測GIS隔離開關外殼接地電流和暫態空間磁場變化。
所述的檢測暫態空間磁場變化方法包括：在GIS隔離開關外殼設置若干霍爾傳感器利用統一時鐘採集不同位置的電磁變化信號，電磁變化信號產生異常時，綜合分析監控平臺發出預警報警。
所述的電磁變化信號產生異常時是指檢測到的波形幅度與正常波形超過10％。
所述的電磁變化信號產生異常時是指檢測到的波形相位與正常波形超過25％。
本發明具有的優點是：通過對監控範圍內變電站的設備及運行環境遙測、遙信和遙控，實時監視站內生產輔助設備的運行狀態，記錄和處理監控數據，及時監測故障並通知維護人員處理，並對任何操作都有記錄，從而達到少人或無人值守，實現變電站的集中監控維護和管理，提高系統的可靠性和設備的安全性。
其中，通過對GIS隔離開關動作的狀態監控實現故障預警，實現了故障提前報警，選取備案保障，提高了供電質量。
附圖說明
圖1為本發明的結構方框圖；
圖2為本發明的動作檢測系統的結構方框圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
如圖1、圖2所示，一種變電站運行在線監測方法，包括設置環境監測系統、狀態檢測系統和綜合分析監控平臺，綜合分析監控平臺還連接動作檢測系統和預警報警系統；
環境監測系統檢測變電站環境參數，包括利用動力環境監控系統、視頻監控系統、火災報警及消防系統、SF6監測系統、門禁控制系統和聯動配置系統檢測環境數據採集和處理，包括環境溫度、環境溼度、電纜溝進水、水位深度、降雨量、變電站風速風向、煙霧信號、明火信號和SF6和氧氣雙氣體檢測，所述各系統均通過IP通信網絡連接到綜合分析監控平臺；
狀態檢測系統檢測變電站電器狀態，包括利用電流傳感器、電壓傳感器檢測變電站進線、母線和出線的高壓端電流和電壓，同時檢測低壓端的箱體、殼體、輔助動作機構、檢測裝置的電壓；
動作檢測系統檢測GIS隔離開關的動作、聲音和暫態電磁變化，並且將數據上傳綜合分析監控平臺；
綜合分析監控平臺對數據進行存儲、比對、分析、輸出，進行預警報警。
動作檢測系統包括設置在GIS隔離開關外殼的超聲波探測儀、聲音探測儀和霍爾傳感器，超聲波探測儀、聲音探測儀和霍爾傳感器的輸出端連接信號採樣裝置，信號採樣裝置設置通訊裝置；
超聲波探測儀設置在GIS隔離開關外殼，用於探測開關機械動作；
聲音探測儀採集開關機械動作聲音、電弧聲音和振動；
霍爾傳感器設置在GIS隔離開關外殼，檢測暫態電磁信號。
檢測暫態電磁信號方法還包括檢測GIS隔離開關外殼接地電流和暫態空間磁場變化。
檢測暫態空間磁場變化方法包括：在GIS隔離開關外殼設置若干霍爾傳感器利用統一時鐘採集不同位置的電磁變化信號，電磁變化信號產生異常時，綜合分析監控平臺發出預警報警。採用統一時鐘便於將帶有時間標籤的不同位置的電磁變化信號在綜合分析監控平臺生成空間電磁變化模型，利用信號突變預警異常。
電磁變化信號產生異常時是指檢測到的波形幅度與正常波形超過10％。
電磁變化信號產生異常時是指檢測到的波形相位與正常波形超過25％。