监控设备及配电监控系统的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种监控设备及配电监控系统。

背景技术：

目前，电力资源对人们的生活与生产都发挥着重要作用，电力资源从生产到运输都需要监管。配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设置等组成的，在电力网络中起分配电能作用的网络，直接关系到用户用电问题。因此，对配电网的监控非常重要。在对配电网的监控中，对配电变压器的监控尤为重要。

通过获取配电变压器的用电信息，可以监测配电变压器是否出现故障，从而及时派遣工作人进行抢修。如此，监控数据的准确性就非常重要，若监控数据不准确，一方面可能会造成故障的误判，增加工作人员的工作量，另一方面还可能延误抢修时机，损害用户利益。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种监控设备，所述监控设备包括第一处理器、反向隔离装置及信息采集单元，所述反向隔离装置及信息采集单元分别与所述第一处理器电性连接；

所述信息采集单元与配电网络中的配电变压器电性连接，用于采集所述配电变压器的用电信息，并发送至所述第一处理器；所述反向隔离装置与调度终端通信连接；所述第一处理器用于通过所述反向隔离装置将所述信息采集单元采集到的用电信息透传至所述调度终端，使所述调度终端根据所述用电信息进行调度控制。

进一步地，在上述监控设备中，所述信息采集单元包括电压互感器和电流互感器，所述电压互感器和电流互感器电性连接于所述配电变压器与配电柜之间的低压母线回路中，所述电压互感器和电流互感器分别与所述第一处理器电性连接；

所述电压互感器用于检测所述配电变压器的电压信息并发送至所述第一处理器，所述电流互感器用于检测所述配电变压器的电流信息并发送至所述第一处理器；所述第一处理器用于将接收到的所述配电变压器的电压信息和电流信息通过所述反向隔离装置透传至所述调度终端。

进一步地，在上述监控设备中，所述信息采集单元还包括埋设于配电变压器内的至少一个第一温度传感器，所述至少一个所述第一温度传感器与所述第一处理器电性连接；

所述至少一个第一温度传感器贴设于所述配电变压器的铁芯表面，用于检测所述配电变压器的铁芯表面温度，并发送至所述第一处理器，使所述第一处理器将接收到的所述配电变压器的铁芯表面温度发送至所述调度终端。

进一步地，在上述监控设备中，所述至少一个第一温度传感器与所述第一处理器之间依次电性连接有信号放大电路和低通滤波电路。

进一步地，在上述监控设备中，所述信息采集单元还包括第二温度传感器和第三温度传感器，所述第二温度传感器和第三温度传感器分别与所述第一处理器电性连接；所述第二温度传感器设置于所述配电变压器的电缆头的绝缘表层，用于检测所述绝缘表层的温度信息并发送至所述第一处理器；所述第三温度传感器用于检测环境温度信息并发送至所述第一处理器；

所述第一处理器用于根据所述绝缘表层的温度信息及环境温度信息计算得到所述配电变压器的电缆头的铜芯发热温度，并将计算出的铜芯发热温度发送至所述调度终端。

进一步地，在上述监控设备中，所述信息采集单元还包括与所述第一处理器电性连接的开关分合闸辅助接点，所述开关分合闸辅助接点设置于所述配电变压器的开关，用于记录并统计所述开关的分合闸次数并发送至第一处理器，使所述第一处理器将所述分合闸次数透传至所述调度终端。

进一步地，在上述监控设备中，所述监控设备还包括机械传动装置、云台及微型球机，所述机械传动装置和微型球机分别与所述第一处理器电性连接，所述云台与所述机械传动装置相连，所述微型球机设置于所述云台；

所述第一处理器用于根据所述调度终端下发的控制指令控制所述微型球机的开启与关闭，以及控制所述云台运动至相应位置进行录像。

本实用新型的另一目的在于提供一种配电监控系统，包括调度终端及多个本实用新型提供的监控设备，多个所述监控设备分别通过反向隔离装置与所述调度终端进行通信，每个所述监控设备通过所述反向隔离装置将采集到的配电变压器的用电信息发送至所述调度终端。

进一步地，在上述配电监控系统中，所述调度终端包括第二处理器及显示单元，所述显示单元与所述第二处理器电性连接，所述第二处理器用于根据接收到的用电信息控制所述显示单元进行显示

进一步地，在上述配电监控系统中，所述多个监控设备的微型球机与多路视频服务器通信连接，所述多路视频服务器与所述调度终端通信连接。

本实用新型实施例提供的监控设备及配电监控系统，通过信息采集单元采集配电变压器的用电信息，并通过反向隔离装置将配电变压器的用电信息透传至调度终端，使调度终端根据用电信息进行调度控制。如此，可以增加监控数据的准确性，避免监控数据在传递过程中受到攻击而被更改所导致的故障误判及对抢修时机的延误，从而提高监控的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种配电监控系统的连接框图。

图2为本实用新型实施例提供的一种监控设备的连接关系示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种调度终端与监控设备的连接关系示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种信息采集单元的连接关系示意图。

图5为本实用新型实施例提供的又一种信息采集单元的连接关系示意图。

图6为本实用新型实施例提供的又一种信息采集单元的连接关系示意图。

图7为本实用新型实施例提供的又一种信息采集单元的连接关系示意图。

图8为本实用新型实施例提供的一种监控设备的连接关系示意图图。

图标：10-配电监控系统；100-监控设备；110-第一处理器；120-反向隔离装置；130-信息采集单元；131-电压互感器；132-电流互感器；133-第一温度传感器；134-信号放大电路；135-低通滤波电路；136-第二温度传感器；137-第三温度传感器；138-开关分合闸辅助接点；140-机械传动装置；150-云台；160-微型球机；200-调度终端；210-第二处理器；220-显示单元；300-配电变压器；310-低压母线回路；320-开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1所示，是本实用新型实施例提供的一种配电监控系统10的连接框图。所述配电监控系统10包括调度终端200及多个监控设备100，所述多个监控设备100用于监控配电网络中的多个配电变压器300。其中，所述多个监控设备100与所述多个配电变压器300可以一一对应，每个所述监控设备100用于采集对应配电变压器300的用电信息并传送至所述调度终端200。

在本实施例中，根据安全等级将配电网络中的业务与设备划分为至少三个区域，其中一区与二区之间设置有防火墙，一区与三区、二区与三区之间设置有物理隔离。所述配电变压器300属于一区设备，所述调度终端200属于三区设备，两者之间不能直接进行数据传输，需要通过所述反向隔离装置120才能将采集到的用电信息传送至所述调度终端200。

因而，各监控设备100通过反向隔离装置120向所述调度终端200传送数据。

可选地，本实施例中，各所述监控设备100内可以存储有一文件夹，信息采集单元130采集到的数据均可以文件形式存储于该文件夹中，监控设备100定期扫描该文件夹，一旦扫描到新文件，就将扫描到的新文件转换成加密的二进制流，再将所述二进制流传送至所述调度终端200，由所述调度终端200进行解密，并在解密后对所述新文件的内容进行分析处理。

如图2所示，是本实用新型较佳实施例提供的一种监控设备100，所述监控设备100包括第一处理器110、反向隔离装置120及信息采集单元130。

其中，所述反向隔离装置120及信息采集单元130与所述第一处理器110电性连接。所述信息采集单元130与配电网络中的配电变压器300电性连接，用于采集所述配电变压器300的用电信息，并发送至所述第一处理器110。所述反向隔离装置120与调度终端200通信连接，所述第一处理器110可通过所述反向隔离装置120将所述信息采集单元130采集到的用电信息透传至所述调度终端200，进而使所述调度终端200能够根据接收到的用电信息进行调度控制。

如图3所示，可选地，所述调度终端200可以包括第二处理器210及显示单元220，所述显示单元220与所述第二处理器210电性连接。在本实施例中，各监控设备100的信息采集单元130采集到的用电信息均通过所述反向隔离装置120传送至所述第二处理器210进行处理。需要说明的是，不同类别的用电信息(例如，电压信息、电流信息、功率因数、开关320分合闸次数等)，用于记录该用电信息的文件也具有不同的标签，所述调度终端200中预存有不同标签与不同用电信息的类别之间的对应关系。

如此，针对接收到的每一用电信息，所述第二处理器210可以根据记录该用电信息的文件的标签判断该用电信息的具体类别，并采用与该类别对应的方式进行检测。例如，当接收到的用电信息为电压信息时，检测该电压信息中包括的电压值是否超过预设电压阈值。又例如，当接收到的用电信息为开关320分合闸次数时，检测所述开关320分合闸次数是否异常。

如此，当所述第二处理器210检测到异常的用电信息时，即可判定该用电信息对应的配电变压器300出现故障，并根据所述用电信息的具体类别得出故障类型(例如，电压越限、电流越限、开关320分合闸异常等)。在得出故障类型后，所述第二处理器210可以控制所述显示单元220显示故障信息，所述故障信息可以包括出现故障的配电变压器300的身份信息及故障类型。

可选地，所述第二处理器210中可以记录有各类型的故障所属的重要级别，在显示故障信息时，所述显示单元220可以采用与配电变压器300的故障类型所属重要级别相匹配的颜色显示故障信息。例如，高重要级别的故障类别对应的故障信息可以红色字样进行显示，低重要级别的故障类别对应的故障信息可以黑色字样进行显示。应当理解，在本实施例中，可以将故障类别划分为两个或多个级别，各故障类别的具体重要级别可根据实际情况进行调整，本实施例对此不做限制。

可选地，本实施例中，所述显示单元220可以为，但不限于，液晶显示屏、触控显示屏等，本实施例对此不做限制。

可选地，如图4所示，所述信息采集单元130可以包括电压互感器131和电流互感器132，所述电压互感器131和电流互感器132电性连接于所述配电变压器300与配电柜之间的低压母线回路310中，并分别与所述第一处理器110电性连接。

其中，所述电压互感器131用于检测所述配电变压器300的电压信息并发送至所述第一处理器110，所述电流互感器132用于检测所述配电变压器300的电流信息并发送至所述第一处理器110。所述第一处理器110用于将接收到的所述配电变压器300的电压信息和电流信息通过所述反向隔离装置120透传至所述调度终端200。

如此，调度终端200可以从接收到的各电压信息中获取各配电变压器300的电压值，并实时监测是否存在电压值超过预设电压阈值的配电变压器300，在检测到超过所述预设电压阈值的电压值时，获取该电压值对应的配电变压器300的身份信息，并控制所述显示单元220显示该配电变压器300的身份信息及“电压越限”等字样，以提示工作人员进行维修。

其中，所述故障信息的显示颜色与电压越限这一故障所属重要级别相匹配。需要说明的是，在本实施例中，默认电压越限为高重要级别，根据上述内容，可以红色字样进行显示。如此，可以达到明显的提示作用。

针对接收到的各电流信息，其处理过程类似，此处不再赘述。

可选地，如图5所示，所述信息采集单元130还包括埋设于配电变压器300内的至少一个第一温度传感器133，所述至少一个第一温度传感器133与所述第一处理器110电性连接。其中，所述至少一个第一温度传感器133贴设于所述配电变压器300的铁芯表面，用于检测所述配电变压器300的铁芯表面温度，并发送至所述第一处理器110，使所述第一处理器110将接收到的所述配电变压器300的铁芯表面温度发送至所述调度终端200。

针对接收到的每一铁芯温度数据，所述调度终端200监测是否存在超过第一预设温度阈值的温度数据，在存在超过第一预设温度阈值的温度数据时，判断该配电变压器300异常，并控制所述显示单元220进行显示。

需要说明的是，造成配电变压器300铁芯温度过高的原因有多种，例如，配电变压器300运行过程中由于外力损伤或绝缘老化及穿芯螺丝绝缘老化等均可能造成配电变压器300的铁芯过热。因而，更具体的故障原因可通过调度终端200派遣工作人员检修后进一步确定。通过本实施例提供的监控设备100及配电监控系统10能够提升效率，更及时地发现故障，更及时地安排工作人员进行维修。

可选地，所述至少一个第一温度传感器133与所述第一处理器110之间可以依次电性连接有信号放大电路134和低通滤波电路135，用于消除第一温度传感器133检测到的温度数据中的干扰信号。

可选地，如图6所示，所述信息采集单元130还可以包括第二温度传感器136和第三温度传感器137，所述第二温度传感器136和第三温度传感器137分别与所述第一处理器110电性连接。其中，所述第二温度传感器136设置于所述配电变压器300的电缆头的绝缘表层，用于检测所述绝缘表层的温度信息并发送至所述第一处理器110。所述第三温度传感器137用于检测环境温度信息并发送至所述第一处理器110。

如此，所述第一处理器110可以根据所述绝缘表层的温度信息及该配电变压器300所在环境的环境温度信息计算得到所述配电变压器300的电缆头的铜芯发热温度，并将计算出的铜芯发热温度发送至所述调度终端200。

需要说明的是，各第二温度传感器136与第一处理器110之间、各第三温度传感器137与第一处理器110之间也可以电性连接有用于滤除干扰信号的电路。

可选地，如图7所示，所述信息采集单元130还可以包括与所述第一处理器110电性连接的开关分合闸辅助接点138，所述开关分合闸辅助接点138设置于所述配电变压器300的开关320，用于记录并统计所述开关320的分合闸次数并发送至第一处理器110，使所述第一处理器110通过所述反向隔离装置120将所述分合闸次数透传至所述调度终端200。

当所述调度终端200监测到超过预设值的开关320分合闸次数时，获取该开关320分合闸次数对应的配电变压器300的身份信息，控制显示单元220显示该配电变压器300的身份信息及“开关320分合闸异常”等字样。

可选地，如图8所示，所述监控设备100还可以包括机械传动装置140、云台150以及微型球机160，所述机械传动装置140和微型球机160分别与所述第一处理器110电性连接，所述云台150与所述机械传动装置140相连，所述微型球机160设置于所述云台150。

在发现故障之后，所述调度终端200可以控制用于监控出现故障的配电变压器300的监控设备100中的微型球机160开启，并可以控制该微型球机160转向出现故障位置进行录像，并将录制的视屏传送至调度终端200，以便工作人员预先了解出现故障的配电变压器300的情况。需要说明的是，所述调度终端200下发至所述第一处理器110的控制指令可以通过正向隔离装置进行传送。

可选地，在本实施例中，各监控设备100的微型球机160可以与多路视频服务器通信连接，所述多路视频服务器通信连接与所述调度终端200通信连接。如此，各监控设备100的微型球机160录制的视频可通过所述多路视频服务器发送至所述调度终端200。

综上所述，本实用新型实施例提供的监控设备100及配电监控系统10，通过信息采集单元130采集配电变压器300的用电信息，并通过反向隔离装置120将配电变压器300的用电信息透传至调度终端200，使调度终端200根据用电信息进行调度控制。如此，可以增加监控数据的准确性，避免监控数据在传递过程中受到攻击而被更改所导致的故障误判及对抢修时机的延误，从而提高监控的效率，降低工作人员的工作量。

在本实用新型的描述中，术语“设置”“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其他方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分。所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能。

也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码或算法来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。