专利名称:变电站内凝露监测报警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变电站内凝露监测报警系统，包括为控制中心的主控单元，所述主控单元与主控室的控制机相连接；用于检测变电站开关室内凝露的数据采集单元，所述数据采集单元的信号输出端连接主控单元的采集信号输入端；用于出现凝露时发出警报的报警单元，所述报警单元的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端；用于为开关机构箱及开关室内祛除凝露的执行单元，所述执行单元的信号输入端通过驱动单元连接主控单元的驱动信号输出端。本实用新型能够及时检测出变电站开关室内的凝露，并及时对凝露进行处理，防止凝露引起设备相间放电，保证变电站内设备正常运行。本实用新型适用于变电站10kV、35kV的开关室以及室外开关的机构箱及控制柜，即用于封闭设备的凝露监测及报警。
【专利说明】变电站内凝露监测报警系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能监测【技术领域】，涉及变电站的智能监测，具体地说是一种变电站内凝露监测报警系统。
【背景技术】
[0002]变电站的是否安全运行密切关系到日常生活、生产能否正常进行，一旦变电站出现故障，会直接严重影响正常的生产和生活用电。因此为了保证变电站的运行，需要对变电站进行监测、维护。
[0003]而影响变电站运行的诸多因素中，凝露是其中是一个尤为重要的因素。凝露是冷热空气对流而产生的。我国地域广阔，北方的冬天天气寒冷，变电站内外温差较大，容易出现凝露；此外，在空气湿度较大的南方地区，冬季或雨季也极容易出现凝露现象，而一旦出现凝露现象，就容易引发变电站内开关设备相间放电，造成变压器故障，严重的甚至发生设备爆炸，造成变电设备的损坏，引发严重的后果。
[0004]基于上述原因，需要对变电站的开关设备进行凝露的检测、报警以及处理，现有技术中对于凝露的检测仅仅通过检测变电站开关室内空气的湿度而判断是否产生凝露，进而控制通风除潮设备进行除湿，而凝露的形成原理为空气中的水蒸气达到饱和度时，在温度相对较低的物体上凝结的一种现象，即在一定温度条件下，空气中的相对湿度越高，环境温度越接近露点温度，凝露都容易形成；而当发生凝露的部位表面温度高于周边温度时，不管空气温度如何，凝露越容易产生。因此，现有技术中只检测湿度的方式不能很好地预防凝露的产生，相应的祛除凝露的措施也不能有效地祛除凝露。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题，是克服现有技术所存在的上述缺陷，提供一种变电站内凝露监测报警系统，能够有效检测出变电站内设备是否产生凝露，并及时作出相应措施祛除凝露，同时发出报警信号保证变电站设备的正常运行。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种变电站内凝露监测报警系统，包括
[0008]作为控制中心的主控单元，所述主控单元与主控室的控制机相连接；
[0009]用于检测凝露信息的数据采集单元，所述数据采集单元的信号输出端连接主控单元的采集信号输入端；
[0010]用于出现凝露时发出警报的报警单元，所述报警单元的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端；
[0011]用于为设备祛除凝露的执行单元，所述执行单元的信号输入端通过驱动单元连接主控单元的驱动信号输出端。
[0012]作为对数据采集单元的限定:所述数据采集单元包括精度可调的凝露传感器机构、以及温度传感器机构，所述凝露传感器机构与温度传感器机构的信号输出端分别通过对应的信号处理电路与主控单元相连接。
[0013]作为对数据采集单元的进一步限定:所述凝露传感器机构对应的信号处理电路包括存在凝露时发光的发光二极管、将电信号转换为光信号的光稱合器，以及双电压比较器，所述发光二极管串接于凝露传感器机构的供电电路中，光耦合器的光接收端设于发光二极管的光出射端处，其电信号输出端连接双电压比较器的信号输入端，双电压比较器的信号输出端连接主控单元。
[0014]作为对数据采集单元的更进一步限定:所述凝露传感器机构包括感知凝露的湿度传感器，以及用于调节湿度传感器灵敏度的可变电阻，所述湿度传感器与可变电阻串接构成精度可调的凝露传感器机构。
[0015]作为对执行单元限定:所述执行单元包括加热装置、除潮装置，所述加热装置为加热板，所述除潮装置采用风机。
[0016]作为对报警单元的限定:所述报警单元为声光报警器。
[0017]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:
[0018](I)本实用新型不仅能检测开关室内空气的相对湿度，同时检测被测点的温度及被测点周围空气的温度，将相对湿度、相对温度进行综合后判断是否有可能产生凝露，检测凝露所产生的条件更为精确，进而整个系统的控制也更为精确，能够及时检测出变电站开关室内的凝露，并及时对凝露进行处理，防止凝露引起变压器相间放电，保证变电站内设备正常运行；
[0019](2)本实用新型设有报警单元，当变电站开关室内产生凝露时，报警单元会及时发出警报，通知工作人员此时开关室内产生了凝露，工作人员可以及时作出相应措施，及时处理凝露，保证变电站内设备的正常运行。
[0020]本实用新型适用于变电站10kV、35kV的开关室。
[0021]本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例的原理框图；
[0023]图2是本实用新型实施例中凝露传感器机构与主控单元连接的电原理图。
【具体实施方式】
[0024]实施例一种变电站内凝露监测报警系统
[0025]本实施例如图1、图2所示包括
[0026](I)作为控制中心的主控单元。所述主控单元与主控室的控制机相连接。本实施例中的主控单元采用现有技术中的松乐SRD-12VDC-SL-C。
[0027](2)用于检测变电站开关室内以及室外开关的机构箱、控制室内凝露的数据采集单元。所述数据采集单元的信号输出端连接主控单元的采集信号输入端。本实施例中的数据采集单元包括精度可调的凝露传感器机构，以及温度传感器机构，所述凝露传感器机构与温度传感器机构分别通过对应的信号处理电路连接主控单元。而本实施例中的凝露传感器机构如图2所示，包括感知凝露的湿度传感器，以及用于调节湿度传感器灵敏度的可变电阻，所述湿度传感器与可变电阻串接构成精度可调的凝露传感器机构。
[0028]所述信号处理电路包括存在凝露时发光的发光二极管、将电信号转换为光信号的光耦合器，以及双电压比较器，所述发光二极管串接于凝露传感器机构的供电电路中，光耦合器的光接收端设于发光二极管的光出射端处，其电信号输出端连接双电压比较器的信号输入端，双电压比较器的信号输出端连接主控单元。
[0029]所述温度传感器机构包现有技术中的温度传感器，以及现有技术中信号处理电路。所述温度传感器检测的信号至少包括被测点的温度和被测点周围的温度，温度传感器将检测到的温度值传送至主控单元。
[0030](3)用于出现凝露时发出警报的报警单元。所述报警单元的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端。本实施例中的报警单元采用现有技术中的声光报警器，不仅能够发成光，而且能够产生声音警报，更能够直接的进行报警。
[0031](4)用于为变压器开关室内祛除凝露的执行单元。所述执行单元的信号输入端通过驱动单元连接主控单元的驱动信号输出端。本实施例中驱动单元采用继电器，所述继电器的线圈串接于主控单元公共端2，继电器的常开触点串接于执行单元与驱动单元之间。而本实施例中的执行单元包括加热装置、除潮装置，所述加热装置为常用加热板，所述除潮装置米用风机。
[0032]本实施例的工作原理为:主控单元内存储有判断凝露存在的相对湿度与相对温度的基准值，而凝露传感器与温度传感器设置有多个，即在变压器的开关室内设置有多个被测点，凝露传感器与温度传感器分别检测被测点的湿度，以及被测点的温度、被测点周围的温度。
[0033]具体应用本实施例时，首先通过可变电阻调整好凝露传感器的灵敏度，之后凝露传感器与温度传感器根据控制单元的设定可以实时或者间隔一定时间进行检测，并将检测的信息与主控单元内存储的基准值相对比，如果判断此时产生凝露，则主控单元控制发光二极管发光，进而光耦合器将发光二极管发出的光转换成电信号，并将电信号传送至双电压比较器内进行比较，之后输出比较信号给继电器，继电器的触点闭合驱动加热装置和除潮装置运行，对开关室内进行加温和除潮，进而祛除开关室内的凝露。
[0034]此外，本实施例还具有以下功能:
[0035]A)事件记录及故障录波:事件记录包括变电站室内温、湿度超标情况，凝露状态异常报警状况，系统会根据温湿度正常值判断当前情况是否正常，数据超出正常值(系统可根据不同季节、不同地域随时调整正常值)时，报警单元发出警报的同时，主控单元对当时的数据信息进行记录。
[0036]B)与远方调度中心通信
[0037]由于主控单元与主控制室的控制机相连，各个主控制室与远方的调度中心相互通信，即主控单元与现有调度中心功能配合使用，可实现远动装置常规的遥测、遥控、遥信和遥调四遥功能，能够将采集的状态量和数字量实时送往远方调度中心，并接受上级调度中心的控制和指令。若有事故发生，比如温、湿度超标，或者设备关键部位表面凝露指标超标，将超标数据插入优先传送，及时报告给调度中心。此外还将实时曲线和数据等信息报告给调度中心，同时还接受从调度中心发来的修改温、湿度定值的命令等。
[0038]C)数据处理和统计记录
[0039]系统将采集来的数据按规定的要求进行处理，送往本地主控制室和上级调度中心。这些数据主要有:各个变电站室内温、湿度数据，站内设备关键部位凝露数据，每日站内温、湿度实时数据及其变化曲线，每日最大温、湿度数值记录，月温、湿度，凝露变化曲线。发生故障时温、湿度变化曲线及凝露变化曲线统计，并保存归档。历史数据可保存在监控系统的后台机。
[0040]D)人机联系功能
[0041]当变电站实行有人值班时，在当地监控系统的后台机上完成人机联系功能；当变电站实行无人值班时，则在监视主机上或集控中心的调度或远方调度中心进行人机联系。操作人员的人机联系可实现下列主要功能:
[0042]I)电脑屏幕上可显示各种数据、表格和画面，包括设备单台定点位置温、湿度，凝露情况变化曲线，固定设备日、月、年固定数据对比，数据实时监测功能，临近故障数据报警功能。
[0043]2)输入或修改数据，可远方、就地改变正常数据的范围。
[0044]4)显示系统各设备的自检诊断结果。
[0045]5)无人值班站设有人机联系功能，方便数据的采集，能显示站内设备各种数据信息和状态量。
[0046]E)系统的自诊断检测功能
[0047]系统的各个功能装置如采集、收发装置等都具有自诊断检测功能，所有主要单元设备出现故障时，都能自我诊断出故障部位。当系统的在线诊断出现故障时，可自动报警，并将故障内容和故障时间记录在事件一览表中。诊断结果能周期性地传送到当地监控系统的后台机和远方调度中心，所以系统中各装置的运行状态一览无余，无需人工定期检修。
【权利要求】
1.一种变电站内凝露监测报警系统，其特征在于:包括 作为控制中心的主控单元，所述主控单元与主控室的控制机相连接； 用于检测凝露信息的数据采集单元，所述数据采集单元的信号输出端连接主控单元的采集信号输入端； 用于出现凝露时发出警报的报警单元，所述报警单元的信号输入端连接主控单元的报警信号输出端； 用于为设备祛除凝露的执行单元，所述执行单元的信号输入端通过驱动单元连接主控单元的驱动信号输出端。2.根据权利要求1所述的变电站内凝露监测报警系统，其特征在于:所述数据采集单元包括精度可调的凝露传感器机构、以及温度传感器机构，所述凝露传感器机构与温度传感器机构的信号输出端分别通过对应的信号处理电路与主控单元相连接。3.根据权利要求2所述的变电站内凝露监测报警系统，其特征在于:所述凝露传感器机构对应的信号处理电路包括存在凝露时发光的发光二极管、将电信号转换为光信号的光耦合器，以及双电压比较器，所述发光二极管串接于凝露传感器机构的供电电路中，光耦合器的光接收端设于发光二极管的光出射端处，其电信号输出端连接双电压比较器的信号输入与端，双电压比较器的信号输出端连接主控单元。4.根据权利要求2或3所述的变电站内凝露监测报警系统，其特征在于: 所述凝露传感器包括湿度传感器机构包括感知凝露的湿度传感器，以及用于调节湿度传感器灵敏度的可变电阻，所述湿度传感器与可变电阻串接构成精度可调的凝露传感器机构。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的变电站内凝露监测报警系统，其特征在于:所述执行单元包括加热装置、除潮装置，所述加热装置为加热板，所述除潮装置采用风机。6.根据权利要求4所述的变电站内凝露监测报警系统，其特征在于:所述执行单元包括加热装置、除潮装置，所述加热装置为加热板，所述除潮装置采用风机。7.根据权利要求1、2、3、6中任意一项所述的变电站内凝露监测报警系统，其特征在于:所述报警单元为声光报警器。
【文档编号】G08B21-20GK204288457SQ201420748544
【发明者】任大江, 霍毅卿, 秀春男, 杨文勇, 李世杰, 韩帅, 陆海辉, 刘宇, 梁斌 [申请人]国网冀北电力有限公司张家口供电公司, 国家电网公司