一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，包括設(shè)置于每個高壓電力監(jiān)測點各處的接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀包括多變量多路變送器，多變量多路變送器輸入端連接有多個傳感器，輸出端又依次與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)暫存器連接，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體上還設(shè)置有天線，每個接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀又通過無線傳輸?shù)姆绞脚c相關(guān)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置連接，本實用新型解決了現(xiàn)有高壓電力設(shè)備在運行過程中由于監(jiān)測點處于柜體中、或不便于監(jiān)測、或因安全因素、或因測量手段導(dǎo)致測量精度無法保證、或因人工監(jiān)測勞動強度大而導(dǎo)致監(jiān)測工作質(zhì)量下降、或人工無法直接測量的問題。
【專利說明】
一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于高壓電力測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)運行過程中，監(jiān)測各類電力參數(shù)是保證供電系統(tǒng)能否正常工作的重要依據(jù)。有些高低壓電力運行參數(shù)的取得不易實現(xiàn)，如運行過程中電力設(shè)備接點的發(fā)熱、變壓器聯(lián)接處電流過大，電流互感器二次側(cè)開路二次回路出現(xiàn)特高壓，這些重要的高壓電器設(shè)備在運行過程中，人無法靠近或者不便對高壓設(shè)備對其進行直接測量，有些高低壓設(shè)備的接點因處于柜體中而不方便監(jiān)測。隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展社會用電負荷不斷增長，電力設(shè)備長期運行過程中，因絕緣強度降低、緊固螺栓松動或接觸電阻過大，而導(dǎo)致電流過大，設(shè)備發(fā)熱，而這些故障部位在整個電力設(shè)備中隨處可見，都是無法直接在線測量，更不能及時發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致嚴重事故發(fā)生，造成大面積停電。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的高壓電力設(shè)備在運行過程中由于監(jiān)測點不便于監(jiān)測、或者因安全因素、或者因測量手段導(dǎo)致的測量精度無法保證、或者因人工監(jiān)測勞動強度大而導(dǎo)致的監(jiān)測工作質(zhì)量下降、或者人工無法直接測量相關(guān)運行參數(shù)等問題。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，包括設(shè)置于每個高壓電力監(jiān)測點各處的接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀包括接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體內(nèi)部的多變量多路變送器，多變量多路變送器輸入端連接有多個傳感器，多變量多路變送器的輸出端又依次與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)暫存器、無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊連接，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體上還設(shè)置有微波板狀天線，每個接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀又通過無線傳輸?shù)姆绞脚c相關(guān)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置連接，無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置又通過無線連接至計算機管理中心，計算機管理中心接收到監(jiān)測到的相關(guān)電力參數(shù)信號，從而對行政區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)備的接點進行溫度變化監(jiān)測、預(yù)警，預(yù)警方式例如聲、光、短信和微信，同時相關(guān)管理人員也可通過手機APP模式在手機上隨時查看相關(guān)電力參數(shù)。
[0005]本實用新型的特點還在于，
[0006]高壓電力監(jiān)測點包括發(fā)電和供電部門所有的配電臺區(qū)、輸電桿塔、變電站和開關(guān)柜的接點和開關(guān)。
[0007]多變量多路變送器能夠采集高壓電力設(shè)備涉及的各類電力參數(shù)，包括溫度、電流、電壓相關(guān)參數(shù)，多變量多路變送器連接的傳感器包括溫度傳感器、電容分壓式互感器、電阻分壓式互感器、電磁互感器。
[0008]多變量多路變送器與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊之間還依次設(shè)置有光電隔離模塊和采樣電路，光電隔離的目的是保護后面電路的安全，從而起到輸入、輸出、光耦合隔離的作用，具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。
[0009]接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀采用鋰電池供電，鋰電池的充電來源于太陽能充電板。
[0010]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊為A/D轉(zhuǎn)換模塊，保證采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換速度和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精確度。
[0011]數(shù)據(jù)暫存器實現(xiàn)將A/D轉(zhuǎn)換成功后的各電力參數(shù)的數(shù)字信號通過有線或者無線暫存在所述電力參數(shù)在線監(jiān)測儀中等待讀取、發(fā)送。
[0012]無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置具體結(jié)構(gòu)為:包括設(shè)置在無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置外殼上的天線接口，天線接口依次連接有天線接收模塊、單片機、GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊，GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊又與GPRS天線接口連接，GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊接受計算機管理中心控制，讀取和發(fā)送接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過無線信號向計算機管理中心傳輸監(jiān)測到的相關(guān)電力參數(shù)信號，保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和傳輸距離，保證無線載波數(shù)據(jù)在電磁干擾環(huán)境下，準確、暢通的傳輸和接收，單片機還分別連接有電源和電源數(shù)據(jù)輸入模塊，電源數(shù)據(jù)輸入模塊上設(shè)置有電源數(shù)據(jù)輸入口，電源數(shù)據(jù)輸入模塊由鋰電池供電，鋰電池的充電來源于太陽能充電板，電源還與市電輸入口連接。
[0013]無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置與計算機管理中心無線連接的方式包括GPRS或者北斗等傳輸系統(tǒng)。
[0014]本實用新型的有益效果是，一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，通過在每個高壓檢測點處設(shè)置接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀通過多變量多路變送器對檢測點進行采樣，采樣后的信息通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)暫存器之后傳遞到無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置，無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置又將信息傳至計算機管理中心，克服了現(xiàn)有電力系統(tǒng)在運行過程中，不能直接測量高壓帶電體各故障點的弊端，并利用計算機各類軟件的創(chuàng)新性的引入行政區(qū)域管理模式，對行政區(qū)域內(nèi)電力設(shè)備的所有接點和開關(guān)的電力參數(shù)進行統(tǒng)一監(jiān)測、管理和調(diào)度的工作方法，極大的提高電力運維工作效率和提高運維工作質(zhì)量、大幅降低運維費用、消除安全生產(chǎn)風險、減輕運維人員的工作強度，使電力運維工作全面走向自動化管理，是電力運維工作從計劃檢修向狀態(tài)檢修的重要推力。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)的接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1.接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀，2.接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體，3.太陽能充電板，4.鋰電池，5.數(shù)據(jù)暫存器，6.無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊，7.微波板式天線，8.多變量多路變送器，9.光電隔離模塊，10.采樣電路，11.模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，12.無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置外殼，13.天線接口，14.天線接收模塊，15.單片機，16.GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊，17.GPRS天線接口，18.電源，19.電源數(shù)據(jù)輸入模塊，20.電源數(shù)據(jù)輸入口，21.傳感器，22.市電輸入口。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]本實用新型一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括設(shè)置于每個高壓電力監(jiān)測點各處的接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀1，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I包括接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I的殼體2內(nèi)部的多變量多路變送器8，多變量多路變送器8輸入端連接有多個傳感器21，多變量多路變送器8的輸出端又依次與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊11、數(shù)據(jù)暫存器5、無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊6連接，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體2上還設(shè)置有微波板狀天線7，每個接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I又通過無線傳輸?shù)姆绞脚c相關(guān)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置連接，無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置又通過無線連接至計算機管理中心，計算機管理中心接收到監(jiān)測到的相關(guān)電力參數(shù)信號，從而對行政區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)備的接點進行溫度變化監(jiān)測、預(yù)警，預(yù)警方式例如聲、光、短信和微信，相關(guān)工作人員也可通過手機APP方式查看相關(guān)接點和開關(guān)的電力參數(shù)數(shù)據(jù)。其中，高壓電力監(jiān)測點包括發(fā)電和供電部門所有的配電臺區(qū)、輸電桿塔、變電站和開關(guān)柜的接點和開關(guān)，多變量多路變送器8能夠采集高壓電力設(shè)備涉及的各類電力參數(shù)，包括溫度、電流、電壓相關(guān)參數(shù)，多變量多路變送器8連接的傳感器包括溫度傳感器、電容分壓式互感器、電阻分壓式互感器、電磁互感器，多變量多路變送器8與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊11之間還依次設(shè)置有光電隔離模塊9和采樣電路10，光電隔離的目的是保護后面電路的安全，從而起到輸入、輸出、光耦合隔離的作用，具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I采用鋰電池4供電，所述鋰電池4的充電來源于太陽能充電板3，數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊11為A/D轉(zhuǎn)換模塊，保證采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換速度和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精確度。數(shù)據(jù)暫存器5實現(xiàn)將A/D轉(zhuǎn)換成功后的各電力參數(shù)的數(shù)字信號通過有線或者無線暫存在所述電力參數(shù)在線監(jiān)測儀中等待讀取、發(fā)送，如圖2所示，無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置具體結(jié)構(gòu)為:包括設(shè)置在無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置外殼12上的天線接口 13，天線接口 13依次連接有天線接收模塊14、單片機15、GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊16，GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊16又與GPRS天線接口 17連接，GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊16接受計算機管理中心控制，讀取和發(fā)送接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過無線信號向計算機管理中心傳輸監(jiān)測到的相關(guān)電力參數(shù)信號，保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和傳輸距離，保證無線載波數(shù)據(jù)在電磁干擾環(huán)境下，準確、暢通的傳輸和接收，單片機15還分別連接有電源18和電源數(shù)據(jù)輸入模塊19，電源數(shù)據(jù)輸入模塊19上設(shè)置有電源數(shù)據(jù)輸入口 20，電源數(shù)據(jù)輸入模塊19由鋰電池4供電，鋰電池4的充電來源于太陽能充電板3，電源18還與市電輸入口 22連接，無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置與計算機管理中心無線連接的方式包括GPRS或者北斗等傳輸系統(tǒng)。
[0020]本實用新型一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有電力系統(tǒng)在運行過程中，不能直接測量高壓帶電體各故障點的弊端。該系統(tǒng)提供了一種等電位、接觸、在線、直接測量電力參數(shù)、遠距離無線傳輸、綜合管理的工作方式。該系統(tǒng)基于無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)字化電子技術(shù)，可以和接觸式低壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)配合，能夠?qū)崟r、準確、連續(xù)監(jiān)測電力系統(tǒng)在運行中關(guān)鍵部位各類參數(shù)的變化情況，并通過無線通訊傳輸信號使計算機管理系統(tǒng)及時采集到相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理、編輯形成電力參數(shù)數(shù)據(jù)庫，以便對電力運行設(shè)備安全狀況進行分析、預(yù)測、預(yù)警、報警。
[0021]本實用新型中，接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I最多可一拖九，即接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀I可帶1-9個多變量測量傳感器，適用于開關(guān)柜內(nèi)接點、變壓器和輸電桿塔相關(guān)接點參數(shù)測量，可極大的降低設(shè)備投資費用。
[0022]本實用新型一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，解決了高低壓電力設(shè)備在工作時不能及時、有效監(jiān)測電力參數(shù)的現(xiàn)狀，并極大的提高了電力運行檢修工作質(zhì)量和工作效率，減輕了工作人員的工作強度，給電力部門提供了一種自動測量、科學(xué)判斷電力運行狀況的方法和裝置，并保證了工作人員在危險領(lǐng)域的安全。更重要的是可以有效的避免大面積停電，電網(wǎng)癱瘓、給國民經(jīng)濟帶來較大的損失，同時利用計算機各類軟件的創(chuàng)新性的引入行政區(qū)域管理模式，對行政區(qū)域內(nèi)電力設(shè)備的所有接點和開關(guān)的電力參數(shù)進行統(tǒng)一監(jiān)測、管理和調(diào)度的工作方法，極大的提高電力運維工作效率和提高運維工作質(zhì)量、大幅降低運維費用、消除安全生產(chǎn)風險、減輕運維人員的工作強度，使電力運維工作全面走向自動化管理，是電力運維工作從計劃檢修向狀態(tài)檢修的重要推力。
【主權(quán)項】
1.一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置于每個高壓電力監(jiān)測點各處的接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀(I)，所述接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀(I)包括接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體(2)內(nèi)部的多變量多路變送器(8)，多變量多路變送器(8)輸入端連接有多個傳感器(21)，多變量多路變送器(8)的輸出端又依次與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(U)、數(shù)據(jù)暫存器(5)、無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊(6)連接，所述接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀殼體(2)上還設(shè)置有微波板狀天線(7)，所述每個接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀(I)又通過無線傳輸?shù)姆绞脚c相關(guān)的無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置連接，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置又通過無線連接至計算機管理中心，計算機管理中心接收到監(jiān)測到的相關(guān)電力參數(shù)信號，從而對行政區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)備的接點進行溫度變化監(jiān)測、預(yù)警，預(yù)警方式例如聲、光、短信和微信，同時相關(guān)管理人員也可通過手機APP模式在手機上隨時查看相關(guān)電力參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓電力監(jiān)測點包括發(fā)電和供電部門所有的配電臺區(qū)、輸電桿塔、變電站和開關(guān)柜的接點和開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述多變量多路變送器(8)能夠采集高壓電力設(shè)備涉及的各類電力參數(shù)，包括溫度、電流、電壓相關(guān)參數(shù)，所述多變量多路變送器(8)連接的傳感器包括溫度傳感器、電容分壓式互感器、電阻分壓式互感器、電磁互感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述多變量多路變送器(8)與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(11)之間還依次設(shè)置有光電隔離模塊(9)和采樣電路(10)，光電隔離的目的是保護后面電路的安全，從而起到輸入、輸出、光耦合隔離的作用，具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀(I)采用鋰電池(4)供電，所述鋰電池(4)的充電來源于太陽能充電板(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(11)為A/D轉(zhuǎn)換模塊，保證采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換速度和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精確度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)暫存器(5)實現(xiàn)將A/D轉(zhuǎn)換成功后的各電力參數(shù)的數(shù)字信號通過有線或者無線暫存在所述電力參數(shù)在線監(jiān)測儀中等待讀取、發(fā)送。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置具體結(jié)構(gòu)為:包括設(shè)置在無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置外殼(12)上的天線接口(13)，天線接口(13)依次連接有天線接收模塊(14)、單片機(15)、GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊(16)，所述GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊(16)又與GPRS天線接口(I7)連接，GPRS/北斗無線數(shù)據(jù)傳輸通訊模塊(16)接受計算機管理中心控制，讀取和發(fā)送接觸式高壓電力參數(shù)在線監(jiān)測儀(I)監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過無線信號向計算機管理中心傳輸監(jiān)測到的相關(guān)電力參數(shù)信號，保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和傳輸距離，保證無線載波數(shù)據(jù)在電磁干擾環(huán)境下，準確、暢通的傳輸和接收，所述單片機(15)還分別連接有電源(18)和電源數(shù)據(jù)輸入模塊(19)，所述電源數(shù)據(jù)輸入模塊(19)上設(shè)置有電源數(shù)據(jù)輸入口(20)，電源數(shù)據(jù)輸入模塊(19)由鋰電池(4)供電，所述鋰電池(4)的充電來源于太陽能充電板(3)，電源(18)還與市電輸入口(22)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式高壓電力參數(shù)在線實時監(jiān)測遠程傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置與計算機管理中心無線連接的方式包括GPRS或者北斗等傳輸系統(tǒng)。
【文檔編號】G01R19/00GK205561899SQ201620190335
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】袁蘇安, 裴阿峰, 高星, 邵妍綺, 趙德生, 劉曉美, 路征, 王黎明, 楊景, 楊新偉, 方鵬宇
【申請人】高星, 裴阿峰, 邵妍綺, 趙德生, 劉曉美, 路征, 王黎明, 袁蘇安, 楊景, 楊新偉, 方鵬宇