手持式变电站检修环境状态预检测系统的制作方法

本发明涉及变电站、配电室及预装式变电站状态检测，即手持式变电站检修环境状态预检测系统。特别是涉及在其检修期间或检修前对变电站的状态检测，主要用于用电监察或变电站检修维护时对其各项环境参数采集。

背景技术：

1、在现有电网企业中，有数量较多的变电站，在进行检修之前，很难发现电力设备的运行环境参数，况且电网企业检查用户配电室及预装式变电站时，绝大多数用户对其维护较为欠缺，发生故障的概率较高，同时会间接影响电网安全。对于现有变电站，装设实时在线检测可以有效监控其环境状态、运行情况等信息，可以在检修期间实时检测，以便实现安全、可靠地作业，但是对全部变电站安装此类设备会提升安装成本和维护成本。 倘若可以在对其进行例行检修时对其现有状态进行检测，能够有效发现配电室及预装式变电站现存的问题，减少故障发生，降低事故概率，提升用电安全性和可靠性。同时，现有变电站环境检测设备无非六氟化硫（sf6）检测仪、二氧化碳检测仪、温度计、湿度计和光照强度仪，而且此类检修环境状态预检测装置纷繁复杂，检修人员需要拿较多的设备进入检修区域，有的检测设备较大不够便携，徒增工作量和工作风险，组合、集成这些环境状态检测设备很有必要。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种手持式变电站检修环境状态预检测系统，它可以实现各种环境参数的采集，辅助用电监察人员对其状态进行评估，以便进行后续的检修任务。

2、手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：包括sf6气体传感器、二氧化碳气体传感器、温湿度传感器、光照强度传感器、主控cpu、串行通讯模块、usb串行通讯、操控键盘、液晶显示器、电源管理及锂电池组成；主控cpu与usb串行通讯模块相连接，用于对系统进行调试与通讯；主控cpu与串行通讯模块相连接用于接收传感器的数据；主控cpu与操控键盘相连接用于检修人员操作此系统；电源管理模块，用来接收平稳的直流电源，主控cpu通过对电源管理器的协调管理，实现整个系统的电源供应稳定运行；sf6气体传感器用于检测配电室及预装式变电站六氟化硫断路器的状态，二氧化碳传感器用于进入配电室前的检测，探测配电室是否可以安全进入，探测是否存在变压器漏油、二氧化碳囤积；温湿度传感器用于检测配电室是否受潮、工作温度是否正常；主控cpu用来接收sf6气体传感器、二氧化碳气体传感器、温湿度传感器的数据；串行通讯模块通过iic通讯技术，将传感器测量到的数据发送到主控cpu进行处理分析；操控键盘用来控制系统的运行，液晶显示器用来显示变电站状态的各项参数及报警,判断分析变电站检修环境状态并进行预检测。

3、所述的主控cpu包括arm cortex-m3芯片，其最小系统电路与主控单片机armcortex-m3相连接。

4、所述的主控cpu包括arm cortex-m3芯片使用的是st公司stm32f103c8t6芯片，所述iic串行通讯模块在stm32f103c8t6中内置，输出口位于其42脚与43脚。

5、所述的sf6气体传感器使用的是普锐森社有限公司pr-3002-sf6-n01六氟化硫变送器。

6、所述的二氧化碳气体传感器使用的是普锐森社有限公司pr-300-co2二氧化碳变送器。

7、所述的二氧化碳气体传感器也可以使用的是普锐森社有限公司pr-100-co2二氧化碳变送器，此传感器可以提升二氧化碳检测精度。

8、所述的温湿度传感器使用的是山东仁科测控技术有限公司的rs-ws-n01-smg温湿度变送器。

9、所述的液晶显示器使用的是广州大彩光电科技有限公司的医用级dc80480km070_1111 3.2tft液晶显示屏。

10、所述的操控键盘使用的是pvc薄膜键盘。

11、所述的电源管理模块是ti（德州仪器）公司生产的tps40057锂电池电源管理芯片及其应用电路。

12、所述的usb串行通讯使用的是ch340-g usb控制芯片组成的应用电路。

13、本专利采集数据精度高，体积小巧，测量准确，灵活性高，具有实时性。能够有效发现配电室及预装式变电站现存的问题，减少故障发生，降低事故概率，提升用电安全性和可靠性。

14、本发明的优点是：1、采用各种传感器对变电站环境状态进行检测。2、集成sf6气体传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器和光照强度传感器，将采集到的数据显示到液晶显示屏上，绘制出数值变化曲线，直观地看出上述几个环境参数的变化。3、其便携性、手持式的可以使检修人员准确分析sf6泄露程度并识别泄露的具体位置，二氧化碳囤积程度，温度、湿度和光照是否适合检修作业，等各项检修状态的预检测。4、主控cpu接收各方面模块来的数据进行算法分析，利用简单分析法识别出配电室环境状态详情，最后可以给出相应环境评估，也可以设置参数的阈值来进行报警。5、可以实现检测变电站六氟化硫断路器的状态，进入配电室前的检测，探测配电室是否可以安全进入，探测是否存在变压器漏油、二氧化碳囤积，检测配电室是否受潮、工作温度是否正常。

技术特征：

1.手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：包括sf6气体传感器、二氧化碳气体传感器、温湿度传感器、光照强度传感器、主控cpu、串行通讯模块、usb串行通讯、操控键盘、液晶显示器、电源管理及锂电池组成；主控cpu与usb串行通讯模块相连接，用于对系统进行调试与通讯；主控cpu与串行通讯模块相连接用于接收传感器的数据；主控cpu与操控键盘相连接用于检修人员操作此系统；电源管理模块，用来接收平稳的直流电源，主控cpu通过对电源管理器的协调管理，实现整个系统的电源供应稳定运行；sf6气体传感器用于检测配电室及预装式变电站六氟化硫断路器的状态，二氧化碳传感器用于进入配电室前的检测，探测配电室是否可以安全进入，探测是否存在变压器漏油、二氧化碳囤积；温湿度传感器用于检测配电室是否受潮、工作温度是否正常；主控cpu用来接收sf6气体传感器、二氧化碳气体传感器、温湿度传感器的数据；串行通讯模块通过iic通讯技术，将传感器测量到的数据发送到主控cpu进行处理分析；操控键盘用来控制系统的运行，液晶显示器用来显示变电站状态的各项参数及报警,判断分析变电站检修环境状态并进行预检测。

2. 根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：主控cpu包括arm cortex-m3芯片，其最小系统电路与主控单片机arm cortex-m3相连接。

3.根据权利要求2所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的主控cpu包括arm cortex-m3芯片使用的是st公司stm32f103c8t6芯片，所述iic串行通讯模块在stm32f103c8t6中内置，输出口位于其42脚与43脚。

4.根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的sf6气体传感器使用的是普锐森社有限公司pr-3002-sf6-n01六氟化硫变送器。

5.根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的二氧化碳气体传感器使用的是普锐森社有限公司pr-300-co2二氧化碳变送器。

6.根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的二氧化碳气体传感器也可以使用的是普锐森社有限公司pr-100-co2二氧化碳变送器，此传感器可以提升二氧化碳监测精度。

7.根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的温湿度传感器使用的是山东仁科测控技术有限公司的rs-ws-n01-smg温湿度变送器。

8. 根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的液晶显示器使用的是广州大彩光电科技有限公司的医用级 dc80480km070_1111 3.2tft液晶显示屏。

9.根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的操控键盘使用的是pvc薄膜键盘。

10.根据权利要求1所述的手持式变电站检修环境状态预检测系统，其特征在于：所述的电源管理模块是德州仪器公司生产的tps40057锂电池电源管理芯片及其应用电路；所述的usb串行通讯使用的是ch340-g usb控制芯片组成的应用电路。

技术总结
本发明涉及变电站技术领域，即手持式变电站检修环境状态预检测系统。它包括SF6气体传感器、二氧化碳气体传感器、温湿度传感器、光照强度传感器、主控CPU、串行通讯模块、USB串行通讯、操控键盘、液晶显示器、电源管理及锂电池组成；主控CPU与USB串行通讯模块相连接，与串行通讯模块相连接用于接收传感器的数据；与操控键盘相连接用于检修人员操作此系统；SF6气体传感器用于检测配电室及预装式变电站六氟化硫断路器的状态；温湿度传感器用于检测配电室是否受潮、工作温度是否正常。操控键盘用来控制系统的运行，液晶显示器用来显示变电站状态的各项参数及报警,判断分析变电站检修环境状态并进行预检测，对变电站环境状态进行检测。

技术研发人员：王明晨,杨红柳,杨增鹏,张博,高健,王晟旭,马瑞环,官明帅
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司通化供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12