CN201733135U

CN201733135U - 物联网智能变电站传感互联***

Info

Publication number: CN201733135U
Application number: CN2010201781068U
Authority: CN
Inventors: 周春利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2020-05-04

Abstract

本实用新型的物联网智能变电站传感互联***属于电力***领域，是将变压器物联网智能单元、断路器物联网智能单元、GIS物联网智能单元、电抗器物联网智能单元、激光护防预警物联网智能单元、检修巡视物联网智能单元、开关柜状态检修物联网智能单元、远程视频可控摄像物联网智能单元和电能质量物联网智能单元均与监控客户机联接，监控客户机与主控机通过电力专网联接。本***通过对重点设备重点部位参数实时监控，通过图像监控结合变电站周界、开关厂内激光护防预警、检修巡视人员身份智能识别及定位，通过图像监控、激光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用，实现了变电站综合自动化***的工作，促进电网安全稳定、提高了劳动生产率、改善供电质量、达到了减员增效的目的。

Description

物联网智能变电站传感互联***

技术领域

本实用新型属于电力***领域，特别是涉及到一种物联网智能变电站传感互联***。

背景技术

变电站，是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低。这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器，按规模大小不同，称为变电所、配电室等。而现有的变电站或配电室，还停留在人工管理阶段，人工管理不可避免地出现人为误差，其生产效率低，供电质量差，浪费劳动力等弊端。现在电力部门为了提高经济效益，提高劳动生产率，都准备在变电站（所）实现无人值守，随着电力部门网络的全面改造，提供一种应用变电站的物联网智能变电站传感互联***是十分必要的。

发明内容

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种物联网智能变电站传感互联***，它在变电站现有“三遥”***的基础上，增加对重点设备重点部位参数实时监控、变电站周界、高压开关厂内激光护防预警、检修巡视人员身份智能识别、定位和行动路线描绘、变电站远程视频监控***，简称物联网智能变电站传感互联***，将变电站的监控数据和视频数据由变电站前端的物联网终端设备、物联网服务器进行采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到物联网监控中心，对物联网监控中心接收编码后的监控数据和视频数据进行警示、监控、存储、管理。物联网智能变电站传感互联***的实施实现真正意义上的变电站无人值守，从而为推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化方向发展提供有力的技术保障。

本实用新型的物联网智能变电站传感互联***采用的具体的技术方案是：将变压器物联网智能单元、断路器物联网智能单元、GIS物联网智能单元、电抗器物联网智能单元、激光护防预警物联网智能单元、检修巡视物联网智能单元、开关柜状态检修物联网智能单元、远程视频可控摄像物联网智能单元和电能质量物联网智能单元均与监控客户机联接，监控客户机与主控机通过电力专网联接。

作为本实用新型的进一步改进，激光护防预警物联网智能单元是由变电站周界检测器和高压开关厂地检测器组成。

作为本实用新型的进一步改进，检修巡视物联网智能单元是由人员行动路线***和人员身份射频识别卡组成。

作为本实用新型的进一步改进，开关柜状态检修物联网智能单元是由电缆接头温度检测器、母排温度状态检测器、手车触头温度在线检测器。

作为本实用新型的进一步改进，远程视频可控摄像物联网智能单元包括可控摄像机、固定摄像机和红外感应传感器。

本实用新型的物联网智能变电站传感互联***，通过对重点设备重点部位参数实时监控，通过图像监控结合变电站周界、开关厂内激光护防预警、检修巡视人员身份智能识别、定位和行动路线描绘、结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作，保护无人值守变电站人员的安全。通过图像监控、激光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用，实现了变电站综合自动化***的工作，促进电网安全稳定、提高了劳动生产率、改善供电质量、达到了减员增效的目的。

附图说明

说明书附图是本实用新型物联网智能变电站传感互联***的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的物联网智能变电站传感互联***，是将变压器物联网智能单元1、断路器物联网智能单元2、GIS物联网智能单元3、电抗器物联网智能单元4、激光护防预警物联网智能单元7、检修巡视物联网智能单元8、开关柜状态检修物联网智能单元9、远程视频可控摄像物联网智能单元10和电能质量物联网智能单元11均与监控客户机5联接，监控客户机5与主控机6通过电力专网联接构成。

物联网智能单元功能及组成如下：

一、变压器物联网智能单元，包括主变局部放电监测、套管介损及电容监测、铁芯接地电流监测、顶层油温监测、油中气体及微水监测及主油箱压力监测：

油中气体及微水监测可检测主变的油中H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2、H2O和总烃等气体含量；实时、连续在线监测和显示油中各组分特征气体含量及变化，通过气相色谱法对油中分离出来的气体进行组分分离，分别检测各组分的含量；采用真空脱气法进行油气分离，抗干扰能力强，脱气过程无须载气置换，确保变压器的安全可靠运行；内置高效可靠的循环泵用以自动完成油路循环，确保取得的测量样本为变压器内部活油，能可靠的表征变压器的实时运行状态；

主油箱压力监测，可在线监测主油箱压力，并显示监测数据；可分析数据，生成报表并打印，可预警；

可将监测数据上传远程服务器进行数据集成，并进行网页发布，满足不同用户进行数据浏览。

二、断路器物联网智能单元

①电寿命监测：分合闸过程电流波形、正常工作和分合闸过程电流幅值、分合闸动作次数、时间及日期、主触头累计电磨损（以I??T或IT表征）；

②机械***监测：线圈分合闸时间、分合闸线圈电流波形、断路器动触头行程及超行程、断路器分/合状态；

③控制回路状态监测：辅助触点动作时间；

④储能机构状态监测：储能电机工作电流波形、储能电机启动次数；

⑤绝缘***状态监测： SF6气体温度和压力。

三、GIS物联网智能单元

GIS局部放电及微水；显示局放活动的位置,类型,信号频率,幅值及严重度(幅值+频率)，并且记录变电站的温度及湿度；可准确定位局部放电活动源；专家***软件自动给出详细的故障信息,而不需要专家的人工分析；传感器采用莲花方式级联连接配置简化了现场的连线和安装；局放活动报警阚值可根据不同的放电类型由用户设置可实时显示GIS的数据,进行远程访问，对严重的局放活动发出警报。

四、电抗器物联网智能单元

①电抗器局部放电、铁芯接地电流、油中气体及微水在线监测具体技术指标详见变压器综合在线监测***；

②电抗器振动：实时监测变压器、电抗器的振动幅值，通过分析其振动状态的特征量（峰峰值、有效值、频率等）的异常，及时发现设备内部的电气、机械故障，为变压器、电抗器的状态检修工作提供可靠的辅助依据。

五、开关柜状态检修物联网智能单元：

开关柜状态检修物联网智能单元9包括电缆接头温度检测器16、母排温度状态检测器17、手车触头温度在线检测器18；实时监测高压开关柜内的空气温度、母排温度；可将采集到的温度数据按所属变电站、开关柜以及线路进行分别显示，将采集到的温度数据以web的形式发布；设有温度报警阀值，在客户端弹出报警窗口，可以短信形式通知管理人员；直接显示实时温度数据和最高温度数据，可按时间段查询历史数据，并绘制曲线，具备电子地图、时间跟踪、记录、备份、打印功能；可通过软件调节下位机和温度传感器的温度报警阀值和测量时间。

六、变电站电能质量物联网智能单元：电压和电流分析计算程序，可推算出母线电压和电流值及负载量；综合数据分析可计算有功和无功功率值；可实时显示电网功率因数、电压、电流、有功功率、无功功率、频率的平均值、谐波总畸变率、1－15次谐波含量和输出口投切状态等信息；可数据远传至数据服务器，实现存储数据、历史数据查看等；能捕捉瞬时干扰地波形；对电压、电流能同时测量；可测量各次谐波的幅值与相位。

七、激光防护预警物联网智能单元：包括变电站周界检测器12和高压开关厂地检测器13构成，实现对高压开关场地、变电站周界监测。

八、检修巡视物联网智能单元8包括人员行动路线***14和人员身份射频识别卡15；它能准确地捕捉到检修人员行动路线描述、检修人员定位和人员身份射频识别等情况。

九、远程视频可控摄像物联网智能单元10包括可控摄像机19、固定摄像机20和红外感应传感器21，可控摄像机19对周界进行监控、固定摄像机20都重点部位进行监控、红外感应传感器21对外来入侵或误入进行监测。

本***的前端监控现场根据变电站具体情况安装相应数量的物联网智能单元：用来管理无线射频卡、无线采集模块、激光传感器、人员定位模块、可控摄像机，以及相应的报警器（比如现场声光报警器、激光报警器、烟雾报警器等），把控制线缆、视频线缆等都连接到网络物联网服务器上，根据网络物联网服务器的不同，每个物联网服务器可以连接多个传感器。网络物联网服务器有网络接口，可以直接连接到交换机上，把相关数据及图像传送到网络上。假如变电站有相关温湿度、电压电流、人员侵入等部分模拟量或开关量需要监控，可以配置IP数据模块（内置RJ45网络口，直接连接网络）和相应的温湿度传感器和电量传感器，可以把相关数据传输到监控中心。

在电业局调度监控中心配置一台中心监控服务器，安装物联网智能变电站传感互联***中心服务器管理软件，负责管理前端所有物联网节点，所有物联网服务器，同时管理后端所有上网监控用户。领导及相关值班人员只需要用IE浏览器访问物联网中心监控服务器，获得授权后即可监控前端物联网节点以及获取相关数据。还可以在调度中心配置电视墙服务器，根据终端数据多少和视频输出路数不同配置不同数量的电视墙解码卡，直接解码输出模拟视频信号，送到电视墙显示出来，可以通过电视墙软件任意进行图像的切换显示。

Claims

1.物联网智能变电站传感互联***，是将变压器物联网智能单元（1）、断路器物联网智能单元（2）、GIS物联网智能单元（3）和电抗器物联网智能单元（4）均与监控客户机（5）联接，监控客户机（5）与主控机（6）通过电力专网联接，其特征在于还包括激光护防预警物联网智能单元（7）、检修巡视物联网智能单元（8）、开关柜状态检修物联网智能单元（9）、远程视频可控摄像物联网智能单元（10）和电能质量物联网智能单元（11）；激光护防预警物联网智能单元（7）、检修巡视物联网智能单元（8）、开关柜状态检修物联网智能单元（9）、远程视频可控摄像物联网智能单元（10）和电能质量物联网智能单元（11）均与监控客户机（5）电路联接，监控客户机（5）与主控机（6）通过电力专网联接。

2.如权利要求1所述的物联网智能变电站传感互联***，其特征在于激光护防预警物联网智能单元（7）包括变电站周界检测器（12）和高压开关厂地检测器（13）。

3.如权利要求1或2所述的物联网智能变电站传感互联***，其特征在于检修巡视物联网智能单元（8）包括人员行动路线***（14）和人员身份射频识别卡（15）。

4.如权利要求3所述的物联网智能变电站传感互联***，其特征在于开关柜状态检修物联网智能单元（9）包括电缆接头温度检测器（16）、母排温度状态检测器（17）、手车触头温度在线检测器（18）。

5.如权利要求4所述的物联网智能变电站传感互联***，其特征在于远程视频可控摄像物联网智能单元（10）包括可控摄像机（19）、固定摄像机（20）和红外感应传感器（21）。

6.如权利要求1或2所述的物联网智能变电站传感互联***，其特征在于开关柜状态检修物联网智能单元（9）包括电缆接头温度检测器（16）、母排温度状态检测器（17）、手车触头温度在线检测器（18）。

7.如权利要求1或2所述的物联网智能变电站传感互联***，其特征在于远程视频可控摄像物联网智能单元（10）包括可控摄像机（19）、固定摄像机（20）和红外感应传感器（21）。