分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置的制造方法

文档序号:10128079阅读:729来源:国知局
分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置,尤其涉及一种电力系统过电压防护用金属氧化物避雷器在线监测装置,基于互联网和无线通信技术的分布式电力数据采集、处理、分析、存储方式的实现,属于智能输变电技术领域。
【背景技术】
[0002]金属氧化物避雷器Μ0Α是世界公认的当代最先进防雷电器。由于氧化锌避雷器长期承受系统电压、过电压、污秽和内部受潮等因素影响,使其绝缘性能下降,非线性特性失效,造成Μ0Α老化,甚至爆炸,不但造成巨大的经济损失,而且严重威胁到电网的安全运行。因此,对避雷器的绝缘性能进行试验,可以及早发现和排除故障,防止事故的发生。
[0003]氧化锌避雷器主要采用定期检修的方式,通过带电检测运行电压下的交流泄漏电流和离线检测来综合判断其运行特性,定期检修有两方面的不足:一是设备存在潜在的不安全因素时,因未到检修时间而不能及时排除隐患;二是设备状态良好,但已到检修时间,就必须检修,检修存在很大的盲目性,造成人力、物力的浪费,检修效果也不好。
【实用新型内容】
[0004]目的:为了克服现有技术中存在的不足,针对变氧化锌避雷器定期检修方式带来的问题,本实用新型提供一种分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置,基于互联网和全无线数字同步网络,实现对氧化锌避雷器的设备状态评价、风险评估,从而制定检修决策,使设备运行安全可靠,检修成本合理。
[0005]技术方案:为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置,其特征在于:包括云服务器、站内无线服务器、避雷器泄漏电流采集单元、参考电压采集单元、现场终端和网络终端;云服务器为购买或租用的云端服务器,运行着避雷器在线监测服务器软件系统;站内无线服务器包括无线局域网络接入模块、射频时钟授时主站、无线移动网络通信模块、主控模块和电池;避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元均包括电压互感器、电压信号调理电路、AD、CPU、GPS/BD时钟授时模块、射频时钟同步模块、无线网卡、天线、显示屏和电池;现场终端和网络终端为安装有氧化锌避雷器带电检测软件或浏览器的电脑、手机、平板电脑或嵌入式设备;
[0007]站内无线服务器提供无线局域网络接入点;避雷器泄漏电流采集单元、参考电压采集单元和站内无线服务器通过无线局域网进行无线通信,采集的数据通过无线网络传输给站内无线服务器,站内服务器将数据处理、本地保存然后上传到云服务器,用户可通过现场终端访问云服务器;避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元通过GPS或北斗卫星授时,或者通过射频无线授时主站授时;射频无线授时主站的时间信息来源于GPS或北斗卫星,或者采用内部的高精度授时时钟。
[0008]站内无线服务器、避雷器泄漏电流采集单元、参考电压采集单元、现场终端四个部分之间,采用公用免费频段的高速无线网络组网通信。
[0009]所述云服务器,是购买或租用的网络服务器,运行着避雷器在线监测服务器软件系统;在线监测服务器软件系统,具备海量数据接收、存储、分析功能,能够提供互联网查询功能,提供报警信息推送功能。
[0010]所述站内无线服务器,包括无线局域网络接入模块、射频时钟授时主站、无线移动网络通信模块、主控模块、电池;所述无线局域网络接入模块提供可视距1km以上的无线局域网络覆盖;射频时钟授时主站通过GPS/BD北斗卫星获得精确时钟,内置高精度守时模块,即使与同步卫星失联,也能保证时钟同步网络继续运行;射频无线时钟授时模块将时间信息转换为射频波段的数字信号发出,提供500m以上的室内外射频无线时钟授时网络覆盖;主控模块为嵌入式处理系统,可接收在线监测数据,将数据以特定格式保存和处理,然后通过无线移动网络通信模块将数据上传到云服务器;电池可以在主电源断电时为站内无线服务器提供不间断电源,主电源断电时系统将报警。
[0011 ] 所述避雷器泄漏电流采集单元,每三个单元归为一组,每一组具备独立的组ID,每个单元具备独立的单元ID号和网络IP,每组避雷器泄漏电流采集单元可对A、B、C三相避雷器进行数据采集,每个避雷器泄漏电流采集单元单独对一个避雷器进行泄漏电流数据采集,数据通过无线网络上传,各避雷器泄漏电流采集单元之间无需线缆连接,从而实现所有采集单元之间的完全无线化通信。
[0012]所述避雷器泄漏电流采集单元具备电子标签识别功能,在安装时可通过识别避雷器电子标签信息自动读取避雷器设备信息,并在上传采集的泄漏电流信息时自动上传对应的避雷器信息,实现避雷器泄漏电流采集单元与所测避雷器之间的灵活绑定和记录;避雷器电子标签为无源电子标签。
[0013]所述避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元内部采用GPS/BD模块和射频时钟同步模块双模授时的方式,在室外条件下采用精度较高的GPS/BD同步,在室内无GPS/BD信号的情况下,可切换为射频时钟同步模式,由所述站内无线服务器中的射频时钟授时主站在室外获取GPS/BD信号,再转换成射频信号发送给射频时钟同步模块,实现各采集单元间的时钟同步;
[0014]所述避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元由同步的时钟信号驱动各采集单元内部AD进行模数转换,从而实现数据的同步采集;采集的数据被组成数据帧并打上精确的同步时间戳,上传到站内无线服务器,站内无线服务器根据数据帧中的时间戳来对齐波形数据并计算分析得出检测结果。
[0015]所述现场终端为运行有氧化锌避雷器带电检测软件系统的电脑或嵌入式设备,例如:具备显示屏、触摸屏或键盘鼠标、WiFi无线设备、存储介质的平板电脑、笔记本电脑、手机或嵌入式设备,现场终端上运行氧化锌避雷器带电检测软件,通过无线局域网访问站内无线服务器,查询设备状态。
[0016]所述网络终端是智能手机、电脑、平板电脑或其它智能设备,所述网络终端可通过浏览器或网络终端软件访问云服务器查询设备状态、设置报警方式。
[0017]所述站内无线服务器上传的数据帧格式中包括站点信息、线路编号、避雷器编号、时间戳、监测数据信息。
[0018]所述避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元主要通过内置电池供电,同时通过外置的太阳能电池给采集单元供电和给内置电池充电;和/或;所述避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元除了同步采集和直接上传数据功能外,还具备本地计算有效值、相位、谐波等电力参数的功能,计算结果打包到数据帧中上传到站内无线服务器,站内无线服务器根据时间戳对齐数据帧后,直接取出计算结果进行分析得到检测结果。
[0019]上述的分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置的监测方法为:
[0020]1)参考电压采集单元采集电压数据,打上精确的时间戳并上传到站内无线服务器;
[0021 ] 2 )避雷器泄漏电流采集单元采集泄漏电流数据,打上精确的时间戳并上传到站内无线服务器;
[0022]3)站内无线服务器将数据在时间上对齐,并对数据进行计算处理,将处理结果存储在本地,然后将站点信息、避雷器信息、数据处理结果一系列数据帧格式上传到云服务器;
[0023]4)云服务器对数据进行进一步处理,当检测到异常状态时,立即触发报警,通过电话、短信、微信、电子邮件向注册用户发送报警信息;并向连接到服务器的网络终端推送报警消息;
[0024]5)云服务器对所有变电站的避雷器监测数据进行存储,并提供数据查询和大数据分析功能,可对各种品牌、厂家、型号、工作条件的避雷器工作状态进行全局评估和预测。
[0025]有益效果:本实用新型提供的分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置,设备之间通过开放免费频段的高速无线网络进行通信,站内无线服务器将数据汇总、本地保存,然后通过移动通信网络上传到云服务器;避雷器泄漏电流采集单元和参考电压采集单元可以通过GPS/BD或射频时钟同步模块进行精确时钟同步;所有组成部分都可采用内置电池供电。本实用新型适用于对运行中的金属氧化物避雷器状态进行在线监测,所有避雷器的工作状态都将通过移动通信网络上传到云服务器,电力系统管理者或相关工作人员通过手机、笔记本或电脑,可以在任何时间任何地点联网查看设备状态,当设备出现或可能出现问题时,云端服务器可以通过短信、电话、微信等方式主动推送报警信息。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的全局网络示意图;
[0027]图2为本实用新型各部分的示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0029]如图1所示,为一种分布式无线同步氧化锌避雷器在线监测装置,包括云服务器、站内无线服务器、避雷器泄漏电流采集单元、参考电压采集单元、现场终端和网络终端;云服务器为购买或租用的云端服务器,运行着避雷器监测管理服务器软件;站内无线服务器包括无线局域网络接入模块、射频时钟授时主站、无线移动网络通信模块、主控模块和电池;避雷器泄漏电流采集单元包括电流互感器、电流信号调理电路、AD、CPU、GPS/BD时钟授时模块、射频时钟同步模块
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1