[發(fā)明專利]一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611003298.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106787164A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘆竹茂;王天正;侯少健;白鷺;侯春青;劉愈倬;蘆山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;H02B13/065
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)14109
• 代理人: 冷錦超,吳立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于電力傳輸技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

母線艙是GIS的重要組成部分，多段母線艙通過(guò)分段拼接的方式進(jìn)行安裝，并在各段的連接處加裝波紋補(bǔ)償器以補(bǔ)償設(shè)備制造、土建基礎(chǔ)、安裝等產(chǎn)生的誤差，以及運(yùn)行中溫度變化產(chǎn)生的熱脹冷縮、基礎(chǔ)不均勻沉陷、斷路器操作時(shí)的瞬間振動(dòng)、遇到地震力作用等因素造成的母線艙水平位移和垂直位移。環(huán)境溫度急劇變化情況下，波紋補(bǔ)償器頻繁承受時(shí)而拉伸、時(shí)而收縮、時(shí)而扭曲的變化，容易引起疲勞，致使母線艙上安裝的伸縮節(jié)不能完全補(bǔ)償熱脹冷縮變化，導(dǎo)致艙體焊縫開(kāi)裂、氣體泄漏、對(duì)地放電擊穿、母線連接處拔出或頂死等現(xiàn)象，最終造成設(shè)備損壞甚至人員傷害。從現(xiàn)有技術(shù)的公開(kāi)文獻(xiàn)看，目前人們已認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題的嚴(yán)重性，并開(kāi)始研究影響母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的因素以及防治方法。研究發(fā)現(xiàn)：影響母線艙安全運(yùn)行的主要因素是母線艙發(fā)生了位移形變，其根本原因是溫度變化，溫度變化主要包括母線艙本身溫度變化以及母線艙與地基的溫差等。目前公開(kāi)文獻(xiàn)中所涉及的研究多為位移變化對(duì)母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的影響、測(cè)量方法以及防治方法，而并未對(duì)各種自然環(huán)境因素對(duì)母線艙的運(yùn)行影響作出綜合的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種GIS母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個(gè)采集器、主機(jī)和數(shù)據(jù)處理終端，多個(gè)所述采集器分別安裝在母線艙的每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，所述多個(gè)采集器通過(guò)無(wú)線通信與所述主機(jī)通信連接，所述主機(jī)通過(guò)GPRS與所述數(shù)據(jù)處理終端通信連接；每個(gè)所述采集器包括：測(cè)溫模塊、用于測(cè)量母線艙三維旋轉(zhuǎn)角度的六軸傳感器、用于測(cè)量母線艙位移的位移傳感器、用于測(cè)量光照強(qiáng)度的照度計(jì)、第一微處理器和第一無(wú)線通信單元，所述測(cè)溫模塊、六軸傳感器、位移傳感器和照度計(jì)的信號(hào)輸出端與所述微處理器電連接，所述微處理器的信號(hào)輸出端與所述第一無(wú)線通信單元電連接；所述主機(jī)包括：第二無(wú)線通信單元、用于測(cè)量降雨量和降雨強(qiáng)度的雨量計(jì)、第二微處理器和GPRS通信單元，所述雨量計(jì)的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二無(wú)線通信單元的輸出端與所述第二微處理器電連接，所述第二微處理器的信號(hào)輸出端與所述GPRS通信單元電連接；所述采集器用于采集母線艙各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度信息、旋轉(zhuǎn)角度信息、位移信息、光照強(qiáng)度信息，并通過(guò)無(wú)線通信傳輸給所述主機(jī)，所述主機(jī)用于采集變電站降雨量和降雨強(qiáng)度信息，并將所述降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過(guò)GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)接收到的打包信息，進(jìn)行分析處理和儲(chǔ)存。

所述數(shù)據(jù)處理終端用于評(píng)估所述溫度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息、光照強(qiáng)度信息對(duì)母線艙艙體運(yùn)行狀態(tài)的影響，同時(shí)通過(guò)母線艙的位移信息、旋轉(zhuǎn)角度信息來(lái)評(píng)估母線艙目前的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)前述所有歷史數(shù)據(jù)的綜合分析，評(píng)估預(yù)測(cè)母線艙的運(yùn)行狀態(tài)。

所述測(cè)溫模塊包括分別位于母線艙監(jiān)測(cè)點(diǎn)四象限的4個(gè)溫度傳感器，所述4個(gè)溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述第一微處理器電連接，用于測(cè)量母線艙艙體四象限的溫度。

所述主機(jī)還包括用于測(cè)量環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器，所述環(huán)境溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述第二微處理器的信號(hào)輸出端連接，所述主機(jī)還用于采集變電站的環(huán)境溫度信息，并將所述環(huán)境溫度信息、降雨量和降雨強(qiáng)度信息與采集器發(fā)送的信息打包后通過(guò)GPRS傳輸給所述數(shù)據(jù)處理終端。

所述4個(gè)溫度傳感器和所述環(huán)境溫度傳感器為型號(hào)為DS18B20的溫度傳感器，所述4個(gè)溫度傳感器通過(guò)單總線與所述第一微處理電連接。

所述照度計(jì)分布在母線艙監(jiān)測(cè)點(diǎn)的向陽(yáng)側(cè)和背陽(yáng)測(cè)，用于測(cè)量所述母線艙向陽(yáng)側(cè)和背陽(yáng)測(cè)光照強(qiáng)度。

所述第一無(wú)線通信單元和所述第二無(wú)線通信單元的主芯片型號(hào)為SI4463，所述六軸傳感器型號(hào)為MPU6050，所述第一微處理器和所述第二微處理器的型號(hào)為STM32F407VGT6。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：