CN110880810A - 一种应用于变电站的智能验电*** - Google Patents

一种应用于变电站的智能验电*** Download PDF

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谭家勇
谭颖超
陈志平
张耀煊
黄育龙
梁文滨
杨兆楠
王英杰
卢立民
黎奕俊
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Abstract

本发明涉及一种应用于变电站的智能验电***，所述***包括：采集器、集中器、服务器、数据终端；采集器用来采集监测数据；集中器用来控制采集器的运行与数据采集；服务器用来监测数据存储与转发；数据终端用来接收服务器发来的监测数据。本发明采用预装的方法，直接长期安装在目标验电电路上，通过红外传输将验电信息传输到集中器，经集中器处理后采用4G网络传输给数据服务器，数据服务器向其他手持终端下发验电结果。从而实现后台远程验电，远方监控设备带电状态功能。不再需要变电站运行人员使用绝缘验电笔进行现场验电，提高了效率也避免了现场验电的人身安全风险。同时，能起到在线监测设备带电状态的作用。

Description

一种应用于变电站的智能验电***
技术领域
本发明涉及电力监测领域，更具体地，涉及一种应用于变电站的智能验电***。
背景技术
在电力***中，因***运行方式的调整，往往需要对断路器等一次设备进行停、送电和代路操作，在繁杂的操作过程中，验电是必须的操作项目。特别是代路操作，在旁路断路器并列运行后，查看后台经常有并列的代路断路器没有电流，因此，不能确认代路断路器是否已经合闸到位，就需要有经验人员到现场判定或停电检查确认。
目前，现有的实现方案，都是使用常规的绝缘验电笔，在设备现场进行人工验电。
现有技术方案的缺点有两个：一个是绝缘验电笔需要变电站运行人员到设备现场进行人工验电，往往会导致倒闸操作暂停、延时，降低工作效率至于容易造成人为误操作。第二是当开关设备的电压等级越高，其高度越高，使用绝缘验电笔进行验电难度就越大。如果在下雨天，就地验电操作还会对运行人员有一定的危险，麻烦且不安全。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的需人工验电，不能智能验电的缺陷，提供一种应用于变电站的智能验电***。
所述***包括：采集器、集中器、服务器、数据终端；
采集器与集中器连接，集中器与服务器连接；服务器与数据终端连接；
采集器用来采集监测数据；
集中器用来控制采集器的运行与数据采集；
服务器用来监测数据存储与转发；
数据终端用来接收服务器发来的监测数据。
优选地，所述的采集器设有若干个。
优选地，采集器包括验电器、第一控制模块、第一通讯模块、第一供电模块；
第一供电模块用来为验电器、第一控制模块、第一通讯模块供电；
第一通讯模块用来与集中器进行通讯，负责将验电采集模块采集的监测数据传输给集中器；
还负责接收集中器发来的信号，并将信号传输给第一控制模块，第一控制模块控制验电器采集监测数据。
优选地，集中器包括第二供电模块、第二控制模块、第二通讯模块、识别模块；
第二供电模块为第二控制模块、第二通讯模块、识别模块供电；
第二通讯模块负责将第一通讯模块传输来的数据发送给识别模块进行识别，并将识别后的数据发送给服务器；
第二通讯模块负责将第二控制模块发出的运行与采集指令发送给第一通讯模块；
优选地，集中器还包括警示模块，识别模块识别到异常数据发送信号给警示模块进行告警。
优选地，所述的警示模块为声光警示装置。
优选地，第一通讯模块和第二通讯模块之间采用无线通讯方式进行通讯。
优选地，第一供电模块和第二供电模块为太阳能蓄电池。
优选地，所述的采集器为接触式采集器。
优选地，服务器与数据终端之间通过无线电连接。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明采用预装的方法，直接长期安装在目标验电电路上，通过红外传输将验电信息传输到集中器，经集中器处理后采用4G网络传输给数据服务器，数据服务器向其他手持终端下发验电结果。从而实现后台远程验电，APP远方监控设备带电状态功能。不再需要变电站运行人员使用绝缘验电笔进行现场验电，提高了效率也避免了现场验电的人身安全风险。同时，能起到在线监测设备带电状态的作用。
附图说明
图1为一种应用于变电站的智能验电***示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种应用于变电站的智能验电***，如图1所示，所述***包括：采集器、集中器、服务器、数据终端；
采集器与集中器连接，集中器与服务器连接；服务器与数据终端连接；
采集器用来采集监测数据；
集中器用来控制采集器的运行与数据采集；
服务器用来监测数据存储与转发；
数据终端用来接收服务器发来的监测数据。
所述的采集器设有若干个。
采集器包括验电器、第一控制模块、第一通讯模块、第一供电模块；
第一供电模块用来为验电器、第一控制模块、第一通讯模块供电；
第一通讯模块用来与集中器进行通讯，负责将验电采集模块采集的监测数据传输给集中器；
还负责接收集中器发来的信号，并将信号传输给第一控制模块，第一控制模块控制验电器采集监测数据。
集中器包括第二供电模块、第二控制模块、第二通讯模块、识别模块；
第二供电模块为第二控制模块、第二通讯模块、识别模块供电；
第二通讯模块负责将第一通讯模块传输来的数据发送给识别模块进行识别，并将识别后的数据发送给服务器；
第二通讯模块负责将第二控制模块发出的运行与采集指令发送给第一通讯模块；
集中器还包括警示模块，识别模块识别到异常数据发送信号给警示模块进行告警。
所述的警示模块为声光警示装置。
第一通讯模块和第二通讯模块之间采用无线通讯方式进行通讯。
第一供电模块和第二供电模块为太阳能蓄电池。
所述的采集器为接触式采集器。
服务器与数据终端之间通过无线电连接。
作为一个具体的实施例，下面详细论述本技术方案：
本实施例***的具体组成：***包括采集器(即验电终端)、集中器(带遥控器)、服务器、数据终端。
采集器：采用扁平化设计，采用接触式验电方案，采集数据更准确；
集中器：采用独立安装，采用红外与采集器通讯，采集结果通过可通过4G远传；
服务器：采用高效云服务器，转发终端采集结果；
数据终端：用于远程观测采集结果，控制设备采集参数。
供电方式：设备单独取电，采集器和集中器自带光伏模组，通过太阳能发电并存储，可供连续阴雨天设备持续工作。
验电方式：验电终端通过接触负载侧，检验电压值，验证接触部分是否带电，并通过红外定时传输给集中器，集中器通过4G信号传输数据到服务器进行转发。
传输方案：采集器可单独使用红外遥控器，同时可通过红外与集中器通讯，集中器通过4G网络传输数据至服务器，服务器通过Internet网进行微信转发或客户端数据发布与查询。
识别方式：现场可视化识别，集中器采用嵌入式LED显示***监测数据及设备运行状态，显示数据包括测量值、测量时间、设备电压等。
现场声光警示：通过集中器内置声光报警装置警示验电结果或超标监测值。
远程识别：微信端/客户端自动接收监测电压值。
安装方式：验电采集器安装在断路器上下瓷柱中间，验电集中器吊装于现场断路器横梁或独立立杆安装。
本实施例具体设备组成方案如下表所示：
Figure BDA0002274364950000041
Figure BDA0002274364950000051
关于集中器：
(1)供电方案：
集中器采用独立太阳能供电方案。通过光伏发电，产生直流电存储在太阳能蓄电池，为智能验电***提供电能。
(2)通讯方案：
通过内置通讯导线(部件2)与4G天线(部件1)连接，部件1发射2.4G信号产生数据传输。
(3)采集方案：
集中器采用红外传输的方案，与***的采集器进行对接。集中器通过发送红外信号，采集验电终端信息。
(4)警示方案：
集中器采用声光警示方式。集中器可显示验电电压值及时间参数；验电电路带电(可切换)时，产生警示音和警示灯光。
(5)通信防护方案：
通讯抗干扰(2.4G)防护：通过交变磁场感应，由控制模块对实时电压进行过零检测，在微秒级的时间段内控制被控设备在一定阈值范围内进行2.4G信号的无线传输控制信号穿透电晕层发射信号。
关于采集器：
(1)供电方案：
本实施例采用太阳能独立供电方案。通过光伏发电装置，产生直流电存储在太阳能蓄电池，为智能验电***提供电能；
(2)验电方案：
验电器含验电电路以及与其电性连接的带电体，带电体末端连接一个带电触头，与验电电路接触。
(3)通讯方案：
验电器为采集器的一部分，采集线路参数，得出的结果后，通过红外传输模块与集中器对接，传输给***的集中器，再由集中器进行对外远程通讯。采集器通过红外接收采集(遥控)命令，与集中器进行数据传输。
(4)安装方案：
本实施例采用预装式方案，将采集器直接安装在验电电路中。
(5)防护方案：
供电防护：本实施例采用PWM控制器进行供电保护。PWM为低压电路，控制太阳能供电，PWM输入端连接太阳能板，输入电流到蓄电池，再从蓄电池输出稳定的电压到设备电路，保证设备正常供电。保证供电稳定输出。
绝缘防护：设备绝缘外壳采用环氧树脂浇注。
距离防护：在高压环境下，使用低压设备过程中防备可能造成的击穿，为此采集器安装距离高压负载≥1m。
电子元器件(穿透隔离)防护：使用高压电容分压，防止高压击穿。电容为无极性电容分压器，在电路中起分压储能作用，并通过稳压、减压进行放电处理。
本实施例所述***具有以下功能：
验电监测：实时监测验电位置测量值，可实时显示并微信推送。
智能验电：验电实时操控，现场显示验电结果并可微信推送。
远程控制：远程控制验电操作及监测发生频率。
验电推送：微信推送实时验电结果及监测信息。
现场警示：根据验电结果及标杆监测值发出声光警示。
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于变电站的智能验电***，其特征在于，所述***包括：采集器、集中器、服务器、数据终端；
采集器与集中器连接，集中器与服务器连接；服务器与数据终端连接；
采集器用来采集监测数据；
集中器用来控制采集器的运行与数据采集；
服务器用来监测数据存储与转发；
数据终端用来接收服务器发来的监测数据。
2.根据权利要求1所述的智能验电***，其特征在于，所述的采集器设有若干个。
3.根据权利要求2所述的智能验电***，其特征在于，采集器包括验电器、第一控制模块、第一通讯模块、第一供电模块；
第一供电模块用来为验电器、第一控制模块、第一通讯模块供电；
第一通讯模块用来与集中器进行通讯，负责将验电采集模块采集的监测数据传输给集中器；
还负责接收集中器发来的信号，并将信号传输给第一控制模块，第一控制模块控制验电器采集监测数据。
4.根据权利要求3所述的智能验电***，其特征在于，集中器包括第二供电模块、第二控制模块、第二通讯模块、识别模块；
第二供电模块为第二控制模块、第二通讯模块、识别模块供电；
第二通讯模块负责将第一通讯模块传输来的数据发送给识别模块进行识别，并将识别后的数据发送给服务器；
第二通讯模块负责将第二控制模块发出的运行与采集指令发送给第一通讯模块。
5.根据权利要求4所述的智能验电***，其特征在于，集中器还包括警示模块，识别模块识别到异常数据发送信号给警示模块进行告警。
6.根据权利要求5所述的智能验电***，其特征在于，所述的警示模块为声光警示装置。
7.根据权利要求6所述的智能验电***，其特征在于，第一通讯模块和第二通讯模块之间采用无线通讯方式进行通讯。
8.根据权利要求7所述的智能验电***，其特征在于，第一供电模块和第二供电模块为太阳能蓄电池。
9.根据权利要求8所述的智能验电***，其特征在于，所述的采集器为接触式采集器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的智能验电***，其特征在于，服务器与数据终端之间通过无线电连接。
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