一种变电站设备多参数综合监测系统的制作方法_2

文档序号:9186558阅读:来源:国知局
具有CC2430射频收发芯片。
[0032]进一步地,在上述变电站多参数综合监测系统中,所述无线通讯管理机设置为至少一个,所述各无线通讯管理机均具有CC2430射频收发芯片。
[0033]上述方案中,所述射频收发芯片用于所述无线温度监测探头和无线通讯管理机之间的无线连接,以在无线温度监测探头和无线通讯管理机之间传输温度数据。所述射频收发芯片采用TI/ChipconAs推出的符合2.4G IEEE802.15.4标准的射频收发器芯片CC2430,利用此芯片开发的无线通信设备支持数据传输率高达250kbit/s,可以实现多点对多点的快速组网。采用CC2430—个很重要的原因是其超低的电流消耗:接收数据电流仅为19.7mA,发送数据电流仅为17.4mA,因此特别适合电池供电。此外,上述方案中,根据无线通讯管理机的带载能力和实际需求确定与无线通讯管理机无线连接的无线温度监测探头的数量及无线通讯管理机的数量,无线温度监测探头与无线通讯管理机之间无特定对应关系O
[0034]进一步地,在上述变电站多参数综合监测系统中,多个所述无线通讯管理机相互之间通过总线连接。所述总线可以是485总线。
[0035]进一步地,在本实用新型所述的或上述的变电站多参数综合监测系统中,变电站全站局部放电信号监测装置包括:
[0036]至少四个超高频天线,以接收变电站内的局部放电信号;
[0037]数据采集模块,其与所述超高频天线连接,以采集局部放电信号;
[0038]数据处理和分析模块,其与数据采集模块连接,以对局部放电信号进行处理并进行局部放电定位,所述数据处理和分析模块与所述路由器连接。
[0039]在本技术方案中,数据处理和分析模块对局部放电信号进行处理和局部放电定位是本领域内技术人员知晓的现有技术,其中,对局部放电信号的处理包括对局部放电信号进行时延估计和提取特征量,局部放电定位是指利用至少四个超高频天线组成局部放电信号传感器阵列,根据各个超高频天线接收到局部放电信号的相对时刻和空间几何关系计算出局部放电源的位置。由于该处理和定位技术均是本领域内的现有技术,故本文在此不再赘述。
[0040]本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统,采用通过对对故障有预示作用的信号,包括温度信号、局部放电信号以及图像信号等进行监测,实现了对变电站内所有设备进行全方位的监测和预警,使得出现或即将出现故障的设备能得到及时的维护和处置,从而能有效防止重大设备故障和停电事故的发生,降低变电站运维和管理成本,提高变电站安全运行水平和供电可靠性,同时具有低成本、良好的稳定性、准确性和机动性等优点。
【附图说明】
[0041]图1为本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的总体架构示意图。
[0042]图2为本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的温度监测装置的结构示意图。
[0043]图3为本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的变电站全站局部放电信号监测装置的结构示意图。
[0044]图4为本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的变电站全站局部放电信号监测装置的超高频天线坐标系示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统作出进一步的解释和说明。
[0046]图1示意了本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的总体架构。
[0047]如图1所示,本实施例的变电站多参数综合监测系统包括:温度监测装置,其监测变电站的设备的温度;变电站全站局部放电信号监测装置,其监测变电站内的局部放电信号;摄像机,其为180度全景摄像机,其采集变电站的图像信号;路由器,其与所述温度监测装置、变电站全站局部放电信号监测装置分别连接,以对应接收其传输的温度数据和局部放电数据,所述路由器还通过第一视频服务器与摄像机连接,以接收摄像机传输的图像数据;监控中心,其与所述路由器通过TCP/IP网络连接。
[0048]图2示意了本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的温度监测装置的结构。
[0049]如图2所示,本实施例中的温度监测装置包括全面覆盖分布设置于变电站设备各温度信号监测点的若干无线温度监测探头,其监测包括变压器、GIS等变电站设备各点的温度,其中,变电站设备共η个,包括变电站设备I?变电站设备η ;每个变电站设备的各温度检测点安装有无线温度监测探头,该无线温度监测探头采用美国Dallas半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,其中,变电站设备的三相中的每一相的两个不同位置均安装一个无线温度监测探头,按照所安装的位置,对应变电站设备I?变电站设备η的三相,将无线温度监测探头分为包括无线温度监测探头Sll?Snl、S12?Sn2的第一测点组、包括无线温度监测探头S13?Sn3、S14?Sn4的第二测点组和包括无线温度监测探头S15?Sn5、S16?Sn6的第三测点组;此外,在变电站设备的两个易发热位置处也各安装一个无线温度监测探头,包括无线温度监测探头S17?Sn7、S18?SnS ;本实施例中的温度监测装置还包括通过485总线相互连接的无线通讯管理机I?无线通讯管理机n,其分别与变电站设备I?变电站设备η中的无线温度监测探头对应无线连接,接收无线温度监测探头传输的温度数据,其中,各无线温度监测探头和各无线通讯管理机均具有型号为CC2430的射频收发芯片,以实现无线温度监测探头和无线通讯管理机之间的无线连接;本实施例中,无线通讯管理机I?无线通讯管理机η通过协议转换器与路由器连接,协议转换器负责485总线和TCP/IP之间的协议转换;本实施例中的温度监测装置还包括配置有云台的红外测温仪,其监测变电站设备的整体温度,该红外测温仪与型号为DS6604HC的第二视频服务器连接,该第二视频服务器通过TCP/IP网络与路由器连接。
[0050]图3和图4分别示意了本实用新型所述的变电站多参数综合监测系统在一种实施方式下的变电站全站局部放电信号监测装置及其超高频天线坐标系。
[0051 ] 如图3所示,结合参考图1,本实施例的变电站全站局部放电信号监测装置包括:四个超高频天线,分别为图3中的UHF1、UHF2、UHF3以及UHF4,组成局部放电信号传感器阵列,接收变电站内的设备的局部放电信号;数据采集模块,其与UHF1、UHF2、UHF3以及UHF4连接,对局部放电信号进行采集;数据处理和分析模块,其与数据采集模块连接,对采集的局部放电信号进行时延估计和提取特征量,并进行定位和模式识别,生成局部放电信号的定位结果和模式识别结果并输出至路由器。其中,数据处理和分析模块通过获得UHF1、UHF2、UHF3以及UHF4接收到同一放电源辐射出的超高频信号的起始时刻,并基于接收到的信号时间差,列出方程组,求解得到放电源的位置。本实施例中,四个超高频天线UHF1、UHF2、UHF3 以及 UHF4 的坐标如图 4 所示,分别为 A (0,0,1.2)、B (1,0,1.2)、C (1,0.6,1.2)以及D (O, 0.6,1.2)(单位为米),用模拟放电源进行测试,经列方程求解得到模拟放电源现场坐标为(5.46,0.68,0.58)(单位为米),由于该求解方法为本领域技术人员所知晓的公知数学方法,故本文不再赘述。模拟放电源现场真实坐标为(5.3,0.7,0.6)(单位为米)左右,上述结果与真实坐标误差在2%以内,满足精度要求。
[0052]请参考图1-图3,本实施例的变电站多参数综合监测系统工作时,将本实施例的变电站多参数综合监测系统(不包括温度监测装置中的无线温度监测探头)安装于作为可移动平台的车辆上,并将车辆移动到一个适合监测的位置。
[0053]请参考图1和图2,本实施例的变电站多参数综合监测系统工作时,温度监测装置通过红外测温仪、无线温度监测探头监测变电站的设备的温度,具体来说,红外测温仪获得变电站设备I?变电站设备η的红外热像图,该红外热像图经由第二视
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