一種電網監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于配電網開光柜監測技術，具體涉及一種電網監測裝置。
【背景技術】
[0002]在配電系統中，由于線路分支較多，運行方式復雜，負荷突變頻繁和新老設備混雜，供電的可靠性受到較大影響。因此，在配網系統中需要對設備進行監測，以防止設備老化、絕緣下降等問題，避免導致設備損壞、中斷供電。
[0003]配網開關柜傳統的監測技術主要包括人工線路巡視、試驗及其他檢測技術，傳統的技術手段主要是在設備停電時依靠耐壓試驗進行絕緣性能檢查，耐壓試驗可以發現比較大的絕緣缺陷，但是通過耐壓試驗后的開關柜仍然存在發生事故的可能性，這是因為一些微小的缺陷不能單純的被耐壓試驗所發現。同時，由于配網開關柜的預防性試驗周期時間間隔是3-6年，對于兩次預防性試驗時間間隔之間的絕緣缺陷卻是無能為力。
[0004]而目前的人工線路巡檢的方式，只能對觸頭等連接部分發熱情況定期用紅外熱像儀、測溫儀或示溫貼片等對設備進行離線式監視，該方法只能測量露在外面的接點溫度，對存在的放電、絕緣等事故隱患均無能為力，而金屬封閉式開關柜內則沒有辦法監測。而且，由于配網開關柜為封閉式設備，且外殼具有屏蔽作用，因此一些帶電檢測技術，如紅外、紫外技術等，測量的效果就比較差。由此，現有技術的配網開關柜只能采用定期、停電的檢修方式。
[0005]開關柜是以高壓開關為主的電氣設備，并將母線、絕緣子、互感器、避雷器、接地開關等一次設備和對一次設備進行監察、控制、測量、調整和保護的二次設備裝配在其封閉的金屬柜體內。開關柜廣泛應用于電網的每一個環節，它的安全運行直接關系到整個電網的安全和電力系統對用戶的供電質量，是電力系統中最重要的電氣設備之一。
[0006]在配電網的運行維護中，對設備實施狀態檢測是確保設備安全穩定運行，提高供電可靠性的最佳途徑。同時，對設備施行狀態評價也是減小電網運行維護成本，實時判斷設備生命周期的最有效手段。但是，目前供電企業通常面臨運行維護人員不足與維護效率不高的問題。因此，對配電網中的主要設備進行狀態檢測與狀態評價是解決上述問題的有效途徑。
【實用新型內容】
[0007]實用新型目的:本實用新型的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種有效的解決開關柜內環境溫度等和設備絕緣狀態的實時監測問題，實時的進行監測并報警;且可以實時監測開關柜內部的氣壓以及氣體檢測，并隨時進行減壓操作的電網開關柜用智能監測裝置。
[0008]技術方案:本實用新型所述的一種電網監測裝置，包括現場監測模塊和遠程監測模塊，所述現場監測模塊包括處理器，所述處理器的輸入端連接有數據監測單元以及高頻傳感監測單元，所述處理器的輸出端連接有無線發射單元、現場報警單元以及抽氣栗，所述處理器還連接有電源管理單元;所述遠程監測模塊包括第二處理器，所述第二處理器分別連接有無線收發單元、顯示模塊、以及遠程報警模塊，所述無線收發單元與所述無線發射單元進行遠程無線相互通訊，所述高頻傳感監測單元包括有特高頻傳感器、特高頻信號傳輸同軸電纜、窄帶濾波器、特高頻信號放大器、本振信號發生器、混頻器和特高頻混頻信號采集單元，所述特高頻傳感器、窄帶濾波器、特高頻信號放大器、本振信號發生器依序連接，并最后通過特高頻信號傳輸同軸電纜連接到處理器；另外，特高頻混頻信號采集單元與混頻器連接，混頻器的輸出端連接到窄帶濾波器中。
[0009]進一步的，所述特高頻信號傳輸同軸電纜通過RS485接口與所述處理器連接。
[00?0] 進一步的，所述無線發射單元和無線收發單元均采用ZigBee無線通訊模塊。
[0011]有益效果:本實用新型能有效的解決開關柜內環境溫度等和設備絕緣狀態的實時監測問題，實時的進行監測并報警;且可以實時監測開關柜內部的氣壓以及氣體檢測，并隨時進行減壓操作。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型現場監測模塊電路結構框圖；
[0013]圖2為本實用新型的遠程監測模塊電路結構框圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1和圖2所示的一種電網監測裝置，包括現場監測模塊和遠程監測模塊，所述現場監測模塊包括處理器，所述處理器的輸入端連接有數據監測單元以及高頻傳感監測單元，所述處理器的輸出端連接有無線發射單元、現場報警單元以及抽氣栗，所述處理器還連接有電源管理單元;所述遠程監測模塊包括第二處理器，所述第二處理器分別連接有無線收發單元、顯示模塊、以及遠程報警模塊，所述無線收發單元與所述無線發射單元進行遠程無線相互通訊。
[0015]所述數據監測單元包括溫度監測單元、濕度監測單元、電流監測單元、電壓監測單元、氣壓監測單元以及圖像監測單元。所述數據監測單元分別與開關柜內的開關觸頭電連接或設置在開關柜內。
[0016]所述高頻傳感監測單元包括有特高頻傳感器、特高頻信號傳輸同軸電纜、窄帶濾波器、特高頻信號放大器、本振信號發生器、混頻器和特高頻混頻信號采集單元，所述特高頻傳感器、窄帶濾波器、特高頻信號放大器、本振信號發生器依序連接，并最后通過特高頻信號傳輸同軸電纜連接到處理器;另外，特高頻混頻信號采集單元與混頻器連接，混頻器的輸出端連接到窄帶濾波器中。所述特高頻信號傳輸同軸電纜通過RS485接口與所述處理器連接。
[0017]所述氣壓監測單元包括內部氣壓監測傳感器以及外部氣體傳感器，所述外部氣體傳感器能夠檢測出抽氣栗抽出的氣體中至少一種氣體成分的含量并將數據傳輸至處理器；所述內部氣壓監控傳感器位于開關柜的內部，用于實時檢測開關柜內部的氣壓，并且將檢測結果實時傳送給處理器。
[0018]所述處理器和第二處理器均采用STM32f 103單片機。
[0019]所述無線發射單元和無線收發單元均采用ZigBee無線通訊模塊。
[0020]外部氣體傳感器設置于開關柜外部，其與抽氣栗的一個出口相連，能夠檢測抽氣栗抽出氣體中至少一種氣體成分的含量。通過該氣體成分含量的檢測，處理器能夠判斷開關柜內設備是否出現故障。例如，通過臭氧傳感器對于臭氧含量的檢測能夠判斷是否出現局部放電；通過六氟化硫傳感器對于六氟化硫含量檢測能夠判斷是否出現六氟化硫泄露，對于硫化氫含量的檢測判斷是否出現過熱等。
[0021 ]內部氣壓監測傳感器設置于開關柜內部，其包括氣壓傳感器以及數據傳送單元，用于實時檢測開關柜內部的氣壓，并且將檢測結果實時傳送給處理器。處理器對于氣壓監控單元的檢測的氣壓值進行實時監控，當監測到開關柜內部的氣壓值大于閾值或者特定連續時間的氣壓值增長量大于閾值時，判斷開關柜內的氣壓檢測結果異常。
[0022]在正常狀態時，入口封閉單元封閉抽氣栗的入口。抽氣栗以及氣體傳感器處于休眠狀態。當氣壓檢測結果異常時，處理器觸發所述入口封閉單元、抽氣栗以及氣體傳感器開啟，并且開啟抽氣栗與氣體傳感器的之間的出口，封閉抽氣栗與外界的出口。氣體傳感器檢測抽氣栗抽出的氣體成分的含量，處理器根據檢測結果判斷開關柜是否出現異常。
[0023]在上述實施例中，由于如果開關柜內部出現異常氣體，其氣壓必然產生變化，
[0024]在氣體含量檢測之前，通過開關柜內部氣壓的實時監控，判斷是否進行氣體含量檢測；只有在氣壓不正常時，才對開關柜抽氣進行氣體含量檢測，因此，能夠避免對于開關柜實時抽氣檢測導致的電力設備工作異常。
[0025]優選的，由于開關柜發生故障時，內部溫度壓力升高，為了避免氣壓升高導致的設備以及人員安全問題，可以通過控制單元以及抽氣栗進行減壓操作。當控制單元根據氣體成分的含量，判斷開關柜出現異常時，控制單元關閉氣體傳感器以及抽氣栗與氣體傳感器之間的出口，開啟抽氣栗與外界之間的出口，對開關柜內的氣體進行排氣。如果開關柜的氣壓高于閾值，但是氣體傳感器檢測出氣體成分的含量正常，控制單元關閉氣體傳感器以及第一出口，開啟抽氣栗以及第二出口，對開關柜內的氣體進行排氣直到所述開關柜內部的氣壓值低于特定閾值時，關閉第二出口以及抽氣栗，并且封閉抽氣栗的入口。如果開關柜的特定連續時間的氣壓值增長量大于閾值時，但是氣體傳感器檢測出氣體成分的含量正常，控制單元關閉氣體傳感器以及第一出口，開啟抽氣栗以及第二出口，對開關柜內的氣體進行排氣直到所述開關柜內部的氣壓值低于特定閾值時，關閉第二出口以及抽氣栗，并且封閉抽氣栗的入口。
[0026]此處已經根據特定的示例性實施例對本發明進行了描述。對本領域的技術人員來說在不脫離本發明的范圍下進行適當的替換或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅是例證性的，而不是對本發明的范圍的限制，本發明的范圍由所附的權利要求定義。
【主權項】
1.一種電網監測裝置，其特征在于:包括現場監測模塊和遠程監測模塊，所述現場監測模塊包括處理器，所述處理器的輸入端連接有數據監測單元以及高頻傳感監測單元，所述處理器的輸出端連接有無線發射單元、現場報警單元以及抽氣栗，所述處理器還連接有電源管理單元;所述遠程監測模塊包括第二處理器，所述第二處理器分別連接有無線收發單元、顯示模塊、以及遠程報警模塊，所述無線收發單元與所述無線發射單元進行遠程無線相互通訊，所述高頻傳感監測單元包括有特高頻傳感器、特高頻信號傳輸同軸電纜、窄帶濾波器、特高頻信號放大器、本振信號發生器、混頻器和特高頻混頻信號采集單元，所述特高頻傳感器、窄帶濾波器、特高頻信號放大器、本振信號發生器依序連接，并最后通過特高頻信號傳輸同軸電纜連接到處理器;特高頻混頻信號采集單元與混頻器連接，混頻器的輸出端連接到窄帶濾波器中。2.根據權利要求1所述的一種電網監測裝置，其特征在于:所述特高頻信號傳輸同軸電纜通過RS485接口與所述處理器連接。3.根據權利要求1或2所述的一種電網監測裝置，其特征在于:所述無線發射單元和無線收發單元均采用ZigBee無線通訊模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電網監測裝置，包括現場監測模塊和遠程監測模塊，所述現場監測模塊包括處理器，所述處理器的輸入端連接有數據監測單元以及高頻傳感監測單元，所述處理器的輸出端連接有無線發射單元、現場報警單元以及抽氣泵，所述處理器還連接有電源管理單元；所述遠程監測模塊包括第二處理器，所述第二處理器分別連接有無線收發單元、顯示模塊、以及遠程報警模塊，所述無線收發單元與所述無線發射單元進行遠程無線相互通訊。本實用新型能有效的解決開關柜內環境溫度等和設備絕緣狀態的實時監測問題，實時的進行監測并報警；且可以實時監測開關柜內部的氣壓以及氣體檢測，并隨時進行減壓操作。
【IPC分類】H02J13/00
【公開號】CN205231860
【申請號】CN201521099106
【發明人】劉小保, 王建波, 熊光浩, 劉浩, 趙紅艷, 法官, 李智琴
【申請人】劉小保
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日