一种智能化高压柜在线监控系统的制作方法

1.本实用新型属于高压柜监测技术领域，特别涉及一种智能化高压柜在线监控系统。


背景技术：

2.智能电网是未来电力系统的发展方向，智能化高压柜作为其核心部分，对高压柜实现状态监测，对减小设备的运行维护成本、提高设备运行可靠性、延长设备使用寿命具有重大意义。因此，状态监测技术成为实现智能化高压柜的核心技术。状态监测技术采取连续性与离线监测相结合的方法，应用现代电子和计算机技术、现代分析技术预测设备可能发生的故障，使其达到提前预警和有效维修的目的，对设备运行起保障作用。电网结构日趋复杂，同时用户对电能供应可靠性的要求越来越高，传统的输变电设备预防性试验和检修方式愈来愈满足不了电网安全经济运行和用户对供电可靠性的要求。原有的规程周期地停电进行定检，不管设备的状态如何，到期就修，将影响电网的安全运行和供电的可靠性，可能会导致“检修不足”和“检修过剩”的问题。
3.因此，提供一种新的智能化高压柜在线监控系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中规程周期的检查不能满足配电柜维修需求的缺陷，提供一种智能化高压柜在线监控系统。
5.本实用新型提供了一种智能化高压柜在线监控系统，包括数据管理系统以及与所述数据管理系统连接的数据监测组件和监控计算机；
6.所述数据监测组件的输出端与所述数据管理系统的输入端连接，所述数据管理系统的输出端与所述监控计算机的输入端连接；
7.所述数据监测组件包括前端智能传感器组件、继电器和视频辅助监控系统；
8.所述前端智能传感器组件的一端与高压柜连接，用于获取高压柜参数，前端智能传感器组件另一端通过rs485与所述数据管理系统连接，用于将高压柜参数发送至数据管理系统；
9.所述继电器的一端通过多芯线缆与高压柜开关连接，用于获取高压柜开关的开闭状态，继电器的另一端通过i/o接口与数据管理系统连接，用于将所述开闭状态发送至数据管理系统；
10.所述视频辅助监控系统设置在高压柜内部或外部，用于获取高压柜内部视频数据，所述视频辅助监控系统通过视频协议接口与所述数据管理系统通信连接，用于将所述视频数据发送至数据管理系统。
11.进一步的方案为，所述数据管理系统包括数据处理模块以及与所述数据处理模块连接的传输网络设备、和视频存储设备；
12.所述前端智能传感器组件和继电器分别与所述数据处理模块连接，所述视频辅助监控系统与所述视频存储设备连接，所述传输网络设备与所述监控计算机连接。
13.进一步的方案为，所述数据处理模块为图为智盒t600 ai边缘计算设备，所述传输网络设备为通讯网关,所述视频存储设备为nvr或dvr。
14.进一步的方案为，所述前端智能传感器组件包括电子式sf6气压表、局放监测传感器、电流互感器、电压互感器、电缆头光纤测温装置、温湿度传感器、冷凝除湿设备的至少一种；
15.所述电子式sf6气压表用于监测气箱压力变化；
16.所述局放监测传感器用于监测电缆头及电缆室是否有局部放电，避免长期放电造成破坏或高温；
17.所述电流互感器用于监测电缆电流变化；
18.所述电压互感器用于监测母线电压的波动；
19.所述电缆头光纤测温装置用于监测电缆与高压柜终端头搭接处温度变化；
20.所述温湿度传感器用于监测高压柜运行环境温湿度；
21.所述冷凝除湿设备用于去除电缆室内部水气、凝露。
22.进一步的方案为，所述视频辅助监控系统包括微型红外摄像机、补光网络摄像机和球形摄像机的至少一种；
23.所述微型红外摄像机用于监测电缆室是否有异物入侵破坏电力电缆；
24.所述补光网络摄像机用于监测封闭气箱内部元件工作状态；
25.所述球形摄像机用于监测配电柜面板状态及配电柜周边环境。
26.进一步的方案为，所述电子式sf6气压表、局放监测传感器、电流互感器、电压互感器、电缆头光纤测温装置、温湿度传感器、冷凝除湿设备分别与所述数据处理模块连接。
27.进一步的方案为，所述微型红外摄像机、补光网络摄像机和球形摄像机分别与所述视频存储设备连接。
28.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过将数据监测组件设置在配电柜的对应位置，用来实时监测配电柜的工作参数，并将其发送至数据管理系统进行数据处理后发送至监控计算机，工作人员根据配电柜的工作参数适时进行配电柜的检修，避免“检修不足”和“检修过剩”的问题。
附图说明
29.以下附图仅对本实用新型作示意性的说明和解释，并不用于限定本实用新型的范围，其中：
30.图1：本实用新型各部件连接结构示意图；
31.图2：前端智能传感器组件构成框图；
32.图3：视频辅助监控系统构成框图。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅
用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.如图1所示，本实用新型提供了一种智能化高压柜在线监控系统，包括包括数据管理系统1以及与所述数据管理系统1连接的数据监测组件和监控计算机2；通过将数据监测组件获取的配电柜参数经数据管理系统1存储、处理后，发送至监控计算机2，然后由人工判断是否需要进行配电柜的维修。
35.所述数据监测组件的输出端与所述数据管理系统1的输入端连接，所述数据管理系统1的输出端与所述监控计算机2的输入端连接；
36.所述数据监测组件包括前端智能传感器组件3、继电器4和视频辅助监控系统5；
37.所述前端智能传感器组件3的一端与高压柜连接，用于获取高压柜参数，前端智能传感器组件3另一端通过rs485与所述数据管理系统1连接，用于将高压柜参数发送至数据管理系统1；
38.所述继电器4的一端通过普通多芯线缆bvr(1.5mm)与高压柜开关连接，利用继电器4的高低电平控制，获取高压柜开关的开闭状态，继电器4的另一端通过i/o接口与数据管理系统1连接，通过i/o状态信号将所述开闭状态发送至数据管理系统1；其中i/o状态信号指：当开关处于合闸状态则继电器处于常闭状态，输入“1”表示开关合闸，当开关断开则继电器处于常开状态，输入“0”表示开关分闸状态；即为di输入，远控即通过控制继电器常开常闭反向输出合分闸控制信号，即do输出。
39.所述视频辅助监控系统5设置在高压柜内部或外部，用于获取高压柜内部视频数据，所述视频辅助监控系统5通过视频协议接口与所述数据管理系统1通信连接，用于将所述视频数据发送至数据管理系统1。
40.在上述中，所述数据管理系统1包括数据处理模块1.2以及与所述数据处理模块1.2连接的传输网络设备1.1、和视频存储设备1.3；
41.所述前端智能传感器组件3和继电器4分别与所述数据处理模块1.2连接，所述视频辅助监控系统5与所述视频存储设备1.3连接，所述传输网络设备1.1与所述监控计算机2连接。
42.具体的，数据处理模块1.2为图为智盒t600 ai边缘计算设备，所述传输网络设备1.1为通讯网关,所述视频存储设备1.3为nvr或dvr。
43.如图2所示，前端智能传感器组件3包括电子式sf6气压表3.1、局放监测传感器3.2、电流互感器3.3、电压互感器3.4、电缆头光纤测温装置3.5、温湿度传感器3.6、冷凝除湿设备3.7；所述电子式sf6气压表3.1、局放监测传感器3.2、电流互感器3.3、电压互感器3.4、电缆头光纤测温装置3.5、温湿度传感器3.6、冷凝除湿设备3.7分别与所述数据处理模块1.2连接。
44.所述电子式sf6气压表3.1用于监测气箱压力变化，设置在配电柜的气箱内部；
45.所述局放监测传感器3.2用于监测电缆头及电缆室是否有局部放电，避免长期放电造成破坏或高温；安装在电缆室；
46.所述电流互感器3.3用于监测电缆电流变化；
47.所述电压互感器3.4用于监测母线电压的波动；
48.所述电缆头光纤测温装置3.5安装在电缆终端肘型内，用于监测电缆与高压柜终端头搭接处温度变化；
49.所述温湿度传感器3.6安装在高压柜外侧，用于监测高压柜运行环境温湿度。
50.如图3所示，所述视频辅助监控系统5包括微型红外摄像机5.1、补光网络摄像机5.2和球形摄像机5.3；所述微型红外摄像机5.1、补光网络摄像机5.2和球形摄像机5.3分别与所述视频存储设备1.3连接。
51.所述微型红外摄像机5.1安装在高压柜设备电缆室，用于监测电缆室是否有异物入侵破坏电力电缆；
52.所述补光网络摄像机5.2安装在高压柜设备气箱内，用于监测封闭气箱内部元件工作状态；
53.所述球形摄像机5.3安装在高压柜外表面，用于监测配电柜面板状态及配电柜周边环境。
54.本实用新型通过主要元件设计使用寿命及使用状态，如设计合分闸次数、合分闸时效，通过后台统计合分闸次数限值，合分闸延时时效，并加以视频监测开关合分啮合是否到位，有无虚接、错位等状态判断建立故障模型；以视频监控，活体识别、异物入侵判断，建立预警模型，避免老鼠或其他异物入侵电缆室破坏、咬伤电缆等建立预警模型，提前预警提醒运维人员及时采取有效措施。
55.比如，在一种实施方式中，可依据操作经验和行业规定确定前端智能传感器组件3中各元器件的检修值，以下为示例性阈值，并不在本技术保护范围内：
56.电子式sf6气压表气体年泄漏率不大于0.1％；
57.局放监测传感器范围为不大于30db，30-40为中等放电，需确定放电点并排除，40-50为严重放电，需排查并在允许停电情况下停电检修，大于50以上需停电检修；
58.电流互感器，不大于/小于额定值
±
5％；
59.电压互感器，不大于/小于额定值
±
7％
60.光纤测温电缆头，温升不大于工作温度的50％
61.温湿度传感器 温度-15℃～+40℃，湿度：日平均不大于95％月平均不大于90％。
62.超出以上阈值时，可报检修，阈值的判断可以是人工比较，也可以通过现有技术中的阈值比较设备或控制器等等来完成。
63.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。