一種低壓配電柜的實時監測系統的制作方法

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及一種低壓配電柜的實時監測系統。

背景技術：

在電力系統中，電力設備安全可靠性是超大規模輸配電和電網安全保障的重要環節，其中，電力開關配電柜是輸配電系統中的廣泛運用的重要設備，其安全可靠性受到越來越多的關注，在設備長期運行中，開關設備的接頭部位、隔離開關的導電部分等部位會因制造、運輸、安裝不良及老化引起接觸電阻過大而發熱，如果這些發熱部位的溫度無法準確檢測，沒有得到及時檢修，則會導致開關配電柜的燒毀。

當前配電柜內部溫升的監測仍停留在人工檢查的階段，目前的主要方法是由人工每隔一段時間打開配電柜，使用紅外線溫度探測器對配電柜的主要接線柱進行測溫并做記錄，該做法存在的主要問題是人工對配電柜測溫，需打開配電柜門，有可能造成人員傷害，不安全，且操作比較復雜。因此，有必要提供一種有效監測配電柜溫度和運行環境的系統，能夠自動監測配電柜內的溫度、電流、電壓等數據，并且在監測出溫度過高時及時發出報警提醒，以解決上述的技術問題。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供了一種低壓配電柜的實時監測系統，能夠實時監測低壓配電柜內的溫度，并且在發生溫度過高或電力運行異常故障時，及時發出提醒并報警，對報警信息劃定危險等級，大大節省了人力物力，節約了人工檢測維修的成本。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種低壓配電柜實時監測系統，包括：采集模塊、光數轉換器、微處理器、電源模塊、通信模塊、控制器；

采集模塊包括：溫度采集單元，用于收集低壓配電柜中的溫度信息，并將溫度信息轉換為光信息；電壓互感器，用于測量低壓配電柜中線路的電壓、功率和電能；電流互感器，用于測量低壓配電柜中的電流信息；

光數轉換器，用于將所述溫度采集單元轉換的光信息轉換為數字信號，并用于高溫報警；

微處理器，用于根據所述數字信號生成低壓配電柜的溫度信息以及報警信息；

電源模塊，用于對電壓互感器、電流互感器或太陽能的取電方式進行轉換，并將電能存儲于蓄電池，為控制器提供電能；

通信模塊，用于通過無線收發器與外接設備建立通信；

控制器，分別與所述采集模塊、光數轉換器、微處理器、電源模塊、通信模塊進行交互，用于將所獲取的低壓配電柜的當前運行狀況傳輸至后臺主站。

進一步的，所述溫度采集單元包括多個溫度傳感器，每個溫度傳感器對應一個固定監測點，實時監測對應固定監測點的空氣溫度，并將所監測的數據發送至光數轉換器。

進一步的，所述后臺主站設有閾值單元，用于設定和存儲空氣溫度的閾值以及低壓配電柜的電壓、功率、電能、電流閾值。

進一步的，所述報警信息包括超溫報警、高溫報警、快速升溫報警中的一種或幾種的組合。

進一步的，所述監測系統還包括：顯示模塊，與控制器電連接，用于顯示采集模塊采集的信息數據。

進一步的，所述無線收發器的信號模式為3g、4g或wi-fi。

進一步的，所述監測系統還包括：報警單元，用于根據控制器獲取的低壓配電柜的當前運行狀況發出報警提示音并按照危險等級亮出不同顏色信號燈。

進一步的，所述電源模塊還用于對所述蓄電池進行活化處理。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

（1）本發明的低壓配電柜的實時監測系統，能夠實時監測低壓配電柜內的溫度，并且在發生溫度過高或電力運行異常故障時，及時發出提醒并報警，對報警信息劃定危險等級，大大節省了人力物力，節約了人工檢測維修的成本。

（2）本發明的采集模塊，包括溫度采集單元、電壓互感器、電流互感器，能夠實時監測配電柜相關的固定監測點的空氣溫度、電壓、電流相關數據，微處理器和控制器綜合分析處理，得到實時的低壓配電柜的工作狀況，并及時傳輸至后臺主站，便于相關人員了解情況并及時采取措施，進行維修管理。

（3）本發明的溫度信息通過光數轉換器轉換為數字信號，實時顯示于顯示模塊上，通過將溫度信息轉化為光信息來對配電柜的溫度實施在線測試，獲得了精確的溫度數據，減小了監測溫度的間隔時間，使得測溫更加及時方便，避免了開關配電柜被燒毀的情況。

附圖說明

圖1為實施例1的低壓配電柜的實時監測系統的模塊示意圖；

圖2為實施例2的低壓配電柜的實時監測系統的模塊示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加明白，下面結合實施例和附圖，對本發明的實施例做進一步詳細的說明。在此，本發明的示意性實施例以及說明用于解釋本發明，但不作為對本發明的限定。

實施例1

如圖1所示，本實施例的一種低壓配電柜實時監測系統，包括：采集模塊100、光數轉換器200、微處理器300、電源模塊400、通信模塊500、控制器600、后臺主站700。

采集模塊100包括：溫度采集單元110，用于收集低壓配電柜中的溫度信息，并將溫度信息轉換為光信息；電壓互感器120，用于測量低壓配電柜中線路的電壓、功率和電能；電流互感器130，用于測量低壓配電柜中的電流信息。

光數轉換器200，用于將所述溫度采集單元轉換的光信息轉換為數字信號，并用于高溫報警。

微處理器300，用于根據所述數字信號生成低壓配電柜的溫度信息以及報警信息。

電源模塊400，用于對電壓互感器120、電流互感器130或太陽能的取電方式進行轉換，并將電能存儲于蓄電池，為控制器提供電能。

通信模塊500，用于通過無線收發器與外接設備800建立通信。

控制器600，分別與所述采集模塊100、光數轉換器200、微處理器300、電源模塊400、通信模塊500進行交互，用于將所獲取的低壓配電柜的當前運行狀況傳輸至后臺主站700。

本實施例的低壓配電柜的實時監測系統，能夠實時監測低壓配電柜內的溫度，并且在發生溫度過高或電力運行異常故障時，及時發出提醒并報警，對報警信息劃定危險等級，大大節省了人力物力，節約了人工檢測維修的成本。

實施例2

如圖2所示，本實施例的一種低壓配電柜實時監測系統，包括：采集模塊100、光數轉換器200、微處理器300、電源模塊400、通信模塊500、控制器600、后臺主站700、外接設備800、顯示模塊900、報警單元1000。

采集模塊100包括：溫度采集單元110，用于收集低壓配電柜中的溫度信息，并將溫度信息轉換為光信息；電壓互感器120，用于測量低壓配電柜中線路的電壓、功率和電能；電流互感器130，用于測量低壓配電柜中的電流信息。其中，溫度采集單元110包括多個溫度傳感器111，每個溫度傳感器111對應一個固定監測點，實時監測對應固定監測點的空氣溫度，并將所監測的數據發送至光數轉換器200。溫度傳感器111感應配電柜體內的溫度，當溫度過高時，調節設備工作，對配電柜體內進行降溫。

光數轉換器200，用于將所述溫度采集單元轉換的光信息轉換為數字信號，并用于高溫報警。

微處理器300，用于根據所述數字信號生成低壓配電柜的溫度信息以及報警信息。報警信息包括超溫報警、高溫報警、快速升溫報警中的一種或幾種的組合。

電源模塊400，用于對電壓互感器120、電流互感器130或太陽能的取電方式進行轉換，并將電能存儲于蓄電池，為控制器提供電能。

通信模塊500，用于通過無線收發器與外接設備建立通信。無線收發器的信號模式為3g、4g或wi-fi。

控制器600，分別與所述采集模塊100、光數轉換器200、微處理器300、電源模塊400、通信模塊500進行交互，用于將所獲取的低壓配電柜的當前運行狀況傳輸至后臺主站700。

后臺主站700設有閾值單元，用于設定和存儲空氣溫度的閾值以及低壓配電柜的電壓、功率、電能、電流閾值。其中，閾值單元可以對用戶權限進行設置，權限的角色包括：超級管理員，超級管理員有全部用戶的管理權限，用于進行系統核心參數、運行參數、地圖編輯、溫度標定、報警設置、報警處理的設置；管理員，管理員有同級以及下級用戶的管理權限，用于進行運行參數、地圖編輯、溫度標定、報警設置、報警處理的設置；一般操作員，一般操作員沒有管理權限，用于進行報警處理以及監測系統報表查看。

顯示模塊900與控制器600電連接，用于顯示采集模塊100采集的信息數據。顯示模塊900是以直觀的圖形界面展示監測區域站點，以屬性表格的方式顯示相關站點的詳細溫度信息，可方便直觀查看監測設備的溫度信息。報警單元1000，用于根據控制器獲取的低壓配電柜的當前運行狀況發出報警提示音并按照危險等級亮出不同顏色信號燈。具體地，該報警單元為普通電鈴，報警單元會發出“溫度過高，請注意！”的語音警告。其中，該系統還包括有空氣循環單元，使用微型風機帶動柜內空氣循環。

本實施例的采集模塊，包括溫度采集單元、電壓互感器、電流互感器，能夠實時監測配電柜相關的固定監測點的空氣溫度、電壓、電流相關數據，微處理器和控制器綜合分析處理，得到實時的低壓配電柜的工作狀況，并及時傳輸至后臺主站，便于相關人員了解情況并及時采取措施，進行維修管理。溫度信息通過光數轉換器轉換為數字信號，實時顯示于顯示模塊上，通過將溫度信息轉化為光信息來對配電柜的溫度實施在線測試，獲得了精確的溫度數據，減小了監測溫度的間隔時間，使得測溫更加及時方便，避免了開關配電柜被燒毀的情況。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。