一种变电站远程数据采集系统的制作方法

本发明涉及变电站检修维护设备技术领域，尤其涉及一种变电站远程数据采集系统。

背景技术：

组合电器(compositeapparatus)是将两种或两种以上的电器，按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。结构紧凑，外形及安装尺寸小，使用方便，且各电器的性能可更好地协调配合。按电压高低可分为低压组合电器及高压组合电器。

高压组合电器按绝缘结构分为敞开式及全封闭式两种。前者以隔离开关或断路器为主体，将电流互感器、电压互感器、电缆头等元件与之共同组合而成。后者是将各组成元件的高压带电部位密封于接地金属外壳内，壳内充以绝缘性能良好的气体、油或固体绝缘介质，各组成元件(一般包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电缆终端等)按接线要求，依次连接和组成一个整体。20世纪60年代出现的六氟化硫(SF6)全封闭电器具有安装体积小、安全性能好、可靠性高、检修周期长等特点，因此发展迅速。

现在变电站应用最广泛的便是高压组合电器，六氟化硫(SF6)全封闭电器在日常维护、电力监测、检修过程中需要对SF6断路器上、下三相静触头、三相电缆出线接头处、互感器三相触头、避雷器进行测温。通常每座变电站设置上千个间隔、几千个触点，现在的工作过程中，是通过工作人员手持红外成像仪，对变电站上千个间隔、几千个触点进行温度测量、数据采集记录，回办公室后进行数据的汇总，对于一个组合电器的各个接点，根据时间点、故障记录、温度发展曲线进行大数据的分析，工作量巨大，且通过人员进行分类整理，易出错、缺乏针对性。

现有的用手持红外成像仪到变电站测温方案的缺点：

(一)测温工作量加大，人员相对紧缺

以历城供电公司为例，采用原有的测温模式，截至2015年底，共进行组合电器测温2923站次，其中，全面测温720站次，例行测温860站次，特殊测温1176站次，夜间测温167站次。占用了运维人员大量的时间和精力，导致了在电网事故处理、倒闸操作和其他临时工作上人员相对紧缺，时间冲突和精力分散的情况，极易造成设备巡视不到位或者倒闸操作不专注，降低生产效率和工作质量，使电网安全运行带来潜在性安全隐患。

(二)测温缺乏针对性，变电站运行风险增加

原有的变电站测温是对同一电压等级的组合电器采取统一的巡视模式，确定的巡视周期，每次巡视均包含变电站所有开关的巡视项目，这种不断重复、平均用力的查找方式往往造成运维人员巡视时的“心理疲劳”，难以发现设备存在的问题，如果能够全面掌握组合电器设备的温度走势，有针对性地开展测温，将提高巡视效率和质量，消除运行的安全隐患，满足变电站安全运行的需要。

(三)运维检修不同步，重复进站导致资源浪费

变电站检修计划与变电站组合电器巡视测温计划脱节，进站检修和进站测温的时间往往不一致，造成了运维人员重复进站，大量时间浪费在往返变电站的路上，进站的机会没有得到充分利用，导致工作负担增加并且测温效率降低。

变电站的组合电器附件设备一直采取人工红外采集，最主要的原因是组合电器的断路器安装温度采集器存以下难点：

(1)因组合电器的高低压、出线触头均在组合电器内侧，且组合电器架构需开关、刀闸及互感器的位置，故架构面狭窄，倘若将温度采集器安装在，断路器开关两侧的底架上，在正下方出线端无法采集触头连接处的温度，所以断路器没有位置可以装温度采集器，存在数据采集的死角。

(2)温度采集器需要电源，若从组合电器端子箱引出电源，则需经过整个组合电器机构，存在线路老化，需要防小动物的破坏。

(3)温度、湿度影响温度采集器的工作。

(4)组合电器本身机构大，且附件设备多，需要温度采集器多，断路器开关两侧、出线端等三相均需安装温度采集器，一个断路器则需安装温度采集器至少9个。

(5)温度采集器多了，数据传输又是一个难点，所有的数据集成到后台，在组合电器上涉及组合电器传动机构的操作，还有数据线的布线位置均成为面临需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明针对现有变电站测温方案的问题及改造难度，研制一种变电站远程数据采集系统，用设备替代人完成测温工作，克服了测温死角的困难，实现了变电站组合电器的测温、分析、对比、报警工作，解决了工作量加大、人员相对紧缺、测温缺乏针对性、变电站运行风险增加、运维检修不同步、重复进站资源浪费等问题。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种变电站远程数据采集系统，包括温度采集器、发电装置、电机、连杆机构、控制器、无线数据模块、总机、遥控器、蓄电池，发电装置安装在断路器上，发电装置的发电杆连接断路器的运动杆，发电装置的与蓄电池形成回路，蓄电池给温度采集器、电机、控制器、无线数据模块供电；电机的输出轴连接连杆机构，电机、连杆机构设置在断路器上方，温度采集器安装在连杆机构上，温度采集器、无线数据模块的数据端口连接控制器的数据收发端口，电机的控制端口连接控制器的指令输出端口，控制器通过网络连接总机，遥控器设置有与无线数据模块对应的无线模块。

作为优化，所述控制器与总机之间通过无线网络进行数据传输。

作为优化，所述连杆机构为平行四边形连杆机构，温度采集器安装在连杆机构的水平运动杆上。

作为优化，所述发电装置包括变速器、单向轴承、发电机，变速器的动力输入轴通过单向轴承连接断路器的运动杆，变速器的动力输出轴连接发电机。

作为优化，所述温度采集器设置有红外感光器，红外感光器能够感应光线强度，温度采集器能够自动调节实现夜间测温功能。

作为优化，所述变电站远程数据采集系统还设置有感温二极管、报警灯，感温二极管、报警灯连接控制器

本发明的有益效果：

1.本发明通过设置发电装置能够将操动机构动作的动能转换为电能为系统供电，避免拉扯电线导致的问题；通过设置连杆机构，可实现采用一个温度采集器对多点进行测量，起到降本增效的作用。

2.用设备替代人完成测温工作，克服了测温死角的问题，实现了变电站组合电器的测温、分析、对比、报警工作，解决了工作量加大、人员相对紧缺、测温缺乏针对性、变电站运行风险增加、运维检修不同步、重复进站资源浪费等问题。

3.结合运维一体化的开展，将测温数据传输到总机，总机根据温度趋势，将变电站周期性检修、维护的项目纳入运维工作，合理分配检修与测温时间，减少进站次数，提高进站效率，进而不断推进变电站运检的专业化和精细化，更好地为电网发展服务。

4.通过设置感温二极管、报警灯可实现对温度的红色警示。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的原理图。

图2、图3为本发明第一种实施例的总体结构图。

图4为图3A区域的局部放大图。

图5、图7分别为本发明测量断路器开关两侧温度时的正视图。

图6为本发明测量断路器正下方出线端温度时的正视图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

图1至图7为本发明的一种实施例，如图所示，一种变电站远程数据采集系统，包括温度采集器1、发电装置2、电机3、连杆机构4、控制器5、无线数据模块6、总机7、遥控器8、蓄电池9，发电装置2安装在断路器上，发电装置2的发电杆连接断路器的运动杆10，发电装置2的与蓄电池9形成回路，蓄电池9给温度采集器1、电机3、控制器5、无线数据模块6供电；电机3的输出轴连接连杆机构4，电机3、连杆机构4设置在断路器上方，温度采集器1安装在连杆机构4上，温度采集器1、无线数据模块6的数据端口连接控制器5的数据收发端口，电机3的控制端口连接控制器5的指令输出端口，控制器5通过网络连接总机7，遥控器8设置有与无线数据模块6对应的无线模块。通过设置发电装置2能够将操动机构动作的动能转换为电能为系统供电，避免拉扯电线导致的问题；通过设置连杆机构4，可实现采用一个温度采集器1对多点进行测量，起到降本增效的作用；温度采集器1采集到的数据传输给控制器5，控制器5能对同一组负荷电流经过的设备进行温度比较，并将数据传输给总机7。用设备替代人完成测温工作，克服了测温死角的问题，实现了变电站组合电器的测温、分析、对比、报警工作，解决了工作量加大、人员相对紧缺、测温缺乏针对性、变电站运行风险增加、运维检修不同步、重复进站资源浪费等问题。结合运维一体化的开展，将测温数据传输到总机7，总机7根据温度趋势，将变电站周期性检修、维护的项目纳入运维工作，合理分配检修与测温时间，减少进站次数，提高进站效率，进而不断推进变电站运检的专业化和精细化，更好地为电网发展服务。

所述控制器5与总机7之间通过无线网络进行数据传输。系统不仅可以通过总机7控制控制器5进行测温工作，还可以通过近距离操作遥控器8实现温度测量工作，测量的温度同时传输至遥控器8并在遥控器8上显示。

所述温度采集器1设置有红外感光器101，红外感光器101能够感应光线强度，温度采集器1能够自动调节实现夜间测温功能。所述变电站远程数据采集系统还设置有感温二极管11、报警灯12，感温二极管11、报警灯12连接控制器5。通过设置感温二极管11、报警灯12可实现对温度的红色警示。

如图2所示，所述连杆机构4为平行四边形连杆机构，温度采集器1安装在连杆机构4的水平运动杆上。

如图2、图3所示，所述发电装置2包括变速器201、单向轴承203、发电机202，变速器201的动力输入轴通过单向轴承203连接断路器的运动杆10，变速器201的动力输出轴连接发电机202。

如图5至图7所示，通过控制器5控制电机3转动可带动连杆机构4运动，从而将温度采集器1调节到不同位置，从而测量断路器不同位置的温度。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。