气体密度无线远传表、远传方法、监控系统及监控方法与流程

本发明属于电气设备监测，具体涉及气体密度无线远传表、远传方法、监控系统及监控方法。

背景技术：

1、sf6(六氟化硫)气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，化学性能极其稳定，它在常压下的绝缘能力为空气的2.5倍以上，灭弧能力为空气的100倍，具有一般电介质不可比拟的绝缘和灭弧特性。现阶段被广泛应用于高压电气设备中，sf6气体的湿度、密度两项物理指标是否处于额定范围之内，决定着sf6气体的绝缘和灭弧性能的有效与否，对设备的安全可靠工作具有直接的影响，高压电气设备就会存在安全隐患甚至导致事故发生。因此对sf6高压电气设备气体密度的监测一直是相关行业对设备监测的重要组成部分。

2、目前市场上的常见的基本上是无远传的sf6密度机械表，其功能只提供就地显示以及报警、闭锁信号。随着国网对远传表计的需求，逐步推出了带有4-20ma和485有线远传方式的sf6密度远传表计，sf6密度表计是通过有线的方式将机械表的信号传输至一个有lora模块的终端箱，将数据集中打包后，统一上送至无线汇聚节点，再上送至在线监测后台。可见，表计与终端箱是采用有线的方式，依旧需要在线槽中走线，施工麻烦，且表计与终端箱之间的通信转换更麻烦。还有在sf6表计的三通阀上加装一个带有天线的压力传感器，来实现数据远传。但是，此方法脱离了对表计自身实现远传的初衷，不属于远传表计的正确规范，且表计与压力传感器会出现数据不一致的情况，影响对数据判断的准确性。此外，上述方式中，sf6密度表计是长时间持续工作，产生的功耗大。

技术实现思路

1、发明的目的是针对现有技术中无法实现真正意义上的无线远传，以及通过在三通阀上增设带天线的压力传感器实现远传会导致压力传感器与表计数据不一致情况，影响对数据判断的准确性以及表计持续工作存在功耗大的问题，提出了气体密度无线远传表、远传方法、监控系统及监控方法，通过在气体密度无线远传表的表体内集成无线远传模块，与气体密度无线远传表成为整体，在不影响气体密度无线远传表机械结构的同时，表计采集到的各数据以及主控模块生成的监控信号都能基于lora射频模块进行实时上送；且在气体密度无线远传表中内置一个lora射频模块进行无线远传，即便有多个气体密度无线远传表同时进行数据上送，每个气体密度无线远传表都能拥有各自的独立传输通道，方便后台对各数据和监控信号进行单独识别，能够避免通过单一无线远传模块进行统一数据上送出现错误的同时，当出现异常时还能基于单独识别快速定位异常设备，提高对电力系统中sf6绝缘电力设备的异常处理能力；此外，主控模块通过定时上送方式将数据上送至无线远传模块，周期性工作能降低功耗，减小耗损。

2、第一方面，本发明提供了气体密度无线远传表，包括主控模块及与所述主控模块连接的电源模块，还包括与所述主控模块连接的无线远传模块及定时模块，所述无线远传模块包括lora射频模块且设置在表体内，其中，所述主控模块用于根据所述定时模块的上送时间控制定时将远传表采集的各数据发送至所述无线远传模块，且还用于对远传表进行状态监控并生成与监控状态对应的监控信号，基于所述定时模块的上送时间控制定时将所述监控信号发送至所述无线远传模块，所述无线远传模块用于实时将接收到的各数据和/或监控信号进行上送。

3、进一步地，所述气体密度无线远传表还包括与所述主控模块连接且用于采集sf6气体的密度数据及压力数据的压力传感器以及用于采集sf6气体的温度数据的温度传感器。

4、进一步地，所述温度传感器以及所述压力传感器分别采集到的数据基于所述主控模块发送至所述无线远传模块，并通过所述无线远传模块进行上传，其中，所述无线远传模块进行数据上传时，上传所述监控信号的优先级高于上传所述密度数据、所述压力数据以及所述温度数据的优先级。

5、进一步地，所述气体密度无线远传表还包括分别与所述主控模块连接的调试接口模块、电量监测模块、基准电源模块、存储模块及指示模块。

6、进一步地，所述电源模块包括电源单元与连接于所述电源单元和所述主控模块之间的电源控制开关，所述指示模块设置在所述电源控制开关内且与所述主控模块连接，其中，所述指示模块包括不同颜色的指示灯。

7、进一步地，所述电源控制开关包括单刀双掷开关，各指示灯的一端分别连接所述单刀双掷开关的动触点，各指示灯的另一端分别连接所述主控模块。

8、进一步地，所述无线远传模块上设置有电池仓，所述电池仓用于安装可拆卸电池。

9、第二方面，本发明还提供气体密度无线远传表的远传方法，用于实现对第一方面提供的所述气体密度无线远传表的数据进行传输，包括以下步骤：

10、定时接收主控模块上传的监测信息，所述监测信息包括所述主控模块生成的报警信号和/或闭锁信号，以及远传表采集的sf6气体的压力数据、温度数据以及密度数据中的至少一种；识别接收到的所述监测信息的数据类型；

11、若在接收到所述报警信号与闭锁信号中至少一个的同时，还接收到所述压力数据、所述温度数据以及所述密度数据中的至少一个数据，则优先将所述报警信号和/或闭锁信号进行上传。

12、第三方面，本发明还提供气体密度无线远传表的监控系统，用于实现对第一方面提供的所述气体密度无线远传表进行状态监控，监控系统包括：

13、数据采集端，所述数据采集端包括控制柜以及多个上述第一方面所提供的气体密度无线远传表，各所述气体密度无线远传表有线连接至所述控制柜，基于预设的物联网通信协议与各所述气体密度无线远传表通信连接的无线节点通信设备，基于电力专网与所述无线节点通信设备通信连接的后台监控平台。

14、第四方面，本发明还提供气体密度无线远传表的监控系统的监控方法，适用于第三方面提供的所述的气体密度无线远传表的监控系统，包括以下步骤：

15、通过无线节点通信设备获取各气体密度无线远传表上传的数据，并发送至后台监控平台；通过所述后台监控平台对接收到的数据进行分析，若各数据中任一数据不满足预设范围，则判断存在异常事件，并生成与所述异常事件对应的气体密度无线远传表的警告信息，所述警告信息中包括被监测设备的气室信息；

16、基于所述气室信息定位异常设备。

17、本发明所达到的有益效果：本发明通过在气体密度无线远传表的表体内集成无线远传模块，与气体密度无线远传表成为整体，在不影响气体密度无线远传表机械结构的同时，表计采集到的各数据以及主控模块生成的监控信号都能基于lora射频模块进行实时上送；且在气体密度无线远传表中内置一个lora射频模块进行无线远传，即便有多个气体密度无线远传表同时进行数据上送，每个气体密度无线远传表都能拥有各自的独立传输通道，方便后台对各数据和监控信号进行单独识别，能够避免通过单一无线远传模块进行统一数据上送出现错误的同时，当出现异常时还能基于单独识别快速定位异常设备，提高对电力系统中sf6绝缘电力设备的异常处理能力；此外，主控模块通过定时上送方式将数据上送至无线远传模块，周期性工作能降低功耗，减小耗损。

18、上述
技术实现要素：
仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。