[發明專利]變電站設備觸點狀態分析預警環型網絡平臺

在審

• 申請號: 201410458582.8
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104184641A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張軍六;余鵬;王鳳萍;趙蓉;李浙湘;高榮貴
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司太原供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H04L12/437
• 分類號: H04L12/437;H02J13/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及變電站設備觸點溫度分析預警技術，具體是一種變電站設備觸點狀態分析預警環型網絡平臺。

背景技術

變電站設備在長期運行過程中，其觸點（主要是開關柜內的動、靜觸頭和電纜接頭）容易因老化或接觸電阻過大而出現長時間發熱和溫升過高，由此引發設備故障（主要是開關柜燒毀故障和短路放炮故障），從而嚴重威脅電網的安全運行。因此，為了防止上述故障的發生，一方面需要對變電站設備觸點（主要是開關柜內的動、靜觸頭和電纜接頭）的溫度進行測量，另一方面需要在測量的基礎上對變電站設備觸點的溫度進行分析預警。在現有技術條件下，針對變電站設備觸點溫度的分析預警主要是依托變電站設備觸點溫度分析預警平臺來實現的。實踐表明，現有變電站設備觸點溫度分析預警平臺由于自身結構所限，存在如下問題：現有變電站設備觸點溫度分析預警平臺普遍缺少合理的網絡拓撲結構，導致其普遍存在傳輸不穩定、傳輸可靠性差的問題，由此無法有效防止變電站設備故障的發生，從而難以有效保障電網的安全運行。基于此，有必要發明一種全新的變電站設備觸點溫度分析預警平臺，以解決現有變電站設備觸點溫度分析預警平臺傳輸不穩定、傳輸可靠性差的問題。

發明內容

本發明為了解決現有變電站設備觸點溫度分析預警平臺傳輸不穩定、傳輸可靠性差的問題，提供了一種變電站設備觸點狀態分析預警環型網絡平臺。

本發明是采用如下技術方案實現的：變電站設備觸點狀態分析預警環型網絡平臺，包括采集層、傳輸層、預警層；所述采集層的數目為兩個；每個采集層均包括m個SAW（Surface?Acoustic?Wave，聲表面波）溫度傳感器、m個法向小螺旋天線、一個螺旋臂偶極子天線、一個無線溫度采集器；m個SAW溫度傳感器與m個法向小螺旋天線一一對應連接；m個法向小螺旋天線與螺旋臂偶極子天線首尾無線連接構成環型拓撲結構；螺旋臂偶極子天線與無線溫度采集器連接；所述傳輸層包括一路CAN總線；兩個無線溫度采集器均與CAN總線連接；所述預警層包括一個分析預警工作站、一路RS-485總線、一個聲光報警器、一個藍牙適配器、n個手機；分析預警工作站與CAN總線連接；分析預警工作站、聲光報警器、藍牙適配器均與RS-485總線連接；n個手機與藍牙適配器首尾無線連接構成環型拓撲結構；m為正整數，且m為6的倍數；n為正整數。

工作時，將第一個采集層中的m個SAW溫度傳感器安裝在開關柜內的各個動、靜觸頭上，將第一個采集層中的m個法向小螺旋天線安裝在開關柜內，將第一個采集層中的螺旋臂偶極子天線和無線溫度采集器均安裝在開關柜附近。將第二個采集層中的m個SAW溫度傳感器安裝在各個電纜接頭上，將第二個采集層中的m個法向小螺旋天線、螺旋臂偶極子天線、無線溫度采集器均安裝在電纜接頭附近。將預警層中的分析預警工作站、聲光報警器、藍牙適配器均安裝在電網監控中心。預警層中的n個手機由電網監控中心的各個工作人員隨身攜帶。具體工作過程如下：第一個采集層中的m個SAW溫度傳感器實時測量開關柜內的各個動、靜觸頭的溫度信號。第一個采集層中的無線溫度采集器通過螺旋臂偶極子天線向m個法向小螺旋天線實時發射查詢脈沖。m個SAW溫度傳感器通過m個法向小螺旋天線實時接收查詢脈沖，并通過m個法向小螺旋天線向螺旋臂偶極子天線實時發射攜帶溫度信號的反饋脈沖。無線溫度采集器通過螺旋臂偶極子天線實時接收攜帶溫度信號的反饋脈沖，并將接收到的反饋脈沖實時解析成溫度信號，然后將解析得到的溫度信號實時發送至CAN總線。第二個采集層中的m個SAW溫度傳感器實時測量各個電纜接頭的溫度信號。第二個采集層中的無線溫度采集器通過螺旋臂偶極子天線向m個法向小螺旋天線實時發射查詢脈沖。m個SAW溫度傳感器通過m個法向小螺旋天線實時接收查詢脈沖，并通過m個法向小螺旋天線向螺旋臂偶極子天線實時發射攜帶溫度信號的反饋脈沖。無線溫度采集器通過螺旋臂偶極子天線實時接收攜帶溫度信號的反饋脈沖，并將接收到的反饋脈沖實時解析成溫度信號，然后將解析得到的溫度信號實時發送至CAN總線。分析預警工作站實時訪問CAN總線并獲取溫度信號，然后一方面對獲取到的溫度信號進行實時分析，另一方面將獲取到的溫度信號與設定的溫度信號進行實時比較，并根據分析比較結果實時生成報警驅動信號和報警短信，然后將生成的報警驅動信號和報警短信實時發送至RS-485總線。聲光報警器實時訪問RS-485總線并獲取報警驅動信號，然后根據獲取到的報警驅動信號實時發出聲光報警。藍牙適配器實時訪問RS-485總線并獲取報警短信，然后將獲取到的報警短信實時發送至n個手機。工作人員根據手機接收到的報警信息即可迅速趕往變電站設備現場進行故障排除。