[發明專利]變電站運維實時檢測裝置

在審

• 申請號: 201710242858.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106908703A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 吳曦;吳波;顧帥;沈海平;黃薛凌;陸建華
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司無錫供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01J5/00;G08C17/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良,屠志力

技術領域

本發明涉及電力領域，尤其是一種對變電站的各種設備進行檢測的實時裝置。

背景技術

電力是國民經濟的基礎產業，電力設備是電力生產經營的生命線。隨著社會和經濟發展需要構建強大電網，保障電力系統的安全穩定運行是保障國家戰略性能源安全極其重要的組成部分。但電網的不斷發展，變電站的數量日益增加，變電設備運行的安全壓力逐漸增大，各公司利用先進信息科技技術，大力研究實用于變電設備安全運行監控技術，力求保證變電站設備運行的可控、能控、在控。

目前，變電站設備巡檢方式主要借助視頻監控系統，人力巡檢，機器人巡檢等方式。其主要有以下問題：

1、由于技術條件的限制現行巡檢方式還是以人工定期巡視為主；

2、巡檢記錄裝置只是應用在人工巡檢中輔助記錄功能，是對人員巡檢的一種約束和規范，但并不能完全杜絕人工巡檢中的由于人員個體技術水準差異，環境差異引起的巡檢效果的不同。現有巡檢方式決定了巡檢數據只是在巡檢時刻上設備的運行狀態數據，其大多檢測某時間點或一小段時間段上的數據，缺少對較長時間軸上連續的歷史數據跟蹤；

3、各個檢測設備廠家各不相同，其中一些檢測設備沒有充分考慮快速部署的要素，執行檢測任務前需要較為繁瑣的預配置。在出現意外情況需要應急巡檢時，反應能力不足。各類巡檢設備通信與數據格式不一，信息無法共享，各個不同軟件應用之間沒有任何的聯系與協同，形成各自獨立的系統；

4、巡檢機器人較多應用于變電站巡檢，在無人值守、減員增效方面發揮了重大作用。其已全面實現可視光檢測、紅外測溫、遠程控制、智能分析、缺陷管理、閘刀和開關狀態判別、微氣象數據采集分析及自主充電等功能的應用。但巡檢機器人只能根據事先劃定行進路線和軌跡進行自動巡檢，無法滿足突發巡檢需求，并在地貌發生改變、復雜場景也無法智能應變，造成不必要損失， 巡檢機器人的使用受到一定限制。

5、普通巡檢設備在巡檢過程中仍需巡檢人員看護或參與協同巡檢，例如無人機和巡檢機器人，需要專人進行遠程操控，巡檢過程中，每一個需要巡檢的地點需要至少一名操作人員進行全程看護，使巡檢效率低下。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種變電站運維實時檢測裝置，在異質傳感器接入上，將裝置主要分為傳感節點和適配設備兩部分；適配設備部分對異質傳感器的接入能力強；統一訪問接口；傳感節點的接入靈活；可以實現巡檢過程自動化和無人化；本發明采用的技術方案是：

一種變電站運維實時檢測裝置，包括前端信息采集單元和異構傳感器接口適配設備；其中，

信息采集單元包括：局部放電傳感節點、高壓設備紅外溫度檢測傳感節點、工頻電場監測傳感節點、地電位傳感節點、視頻記錄節點；各個傳感節點和視頻記錄節點通過有線或無線方式連入異構傳感器接口適配設備；異構傳感器接口適配設備收集各個傳感節點和視頻記錄節點的數據，并對數據進行處理，形成描述電力設備運行狀態的語意消息，并將其上報至服務器。

進一步地，異構傳感器接口適配設備包括：傳感器接口、主處理單元、存儲模塊、無線通信模塊和電池電源模塊；主處理單元分別連接傳感器接口、存儲模塊和無線通信模塊；傳感器接口用于接入各傳感節點和視頻記錄節點；電池電源模塊用于異構傳感器接口適配設備的供電。

進一步地，各傳感節點均使用數據庫對采集的數據進行保存，數據庫設置在異構傳感器接口適配設備的存儲模塊中。

進一步地，高壓設備紅外溫度檢測傳感節點采用工業紅外測溫儀，工頻電場監測傳感節點采用工頻近區電場測定儀，地電位傳感節點采用地電位檢測器，局部放電傳感節點采用局部放電檢測儀，視頻記錄節點采用網絡攝像機。

進一步地，無線通信模塊采用3G/4G移動通信模塊，能夠自動組網。

進一步地，異構傳感器接口適配設備連接遠程中心側的專家庫。

本發明的優點在于：

1)前端通過集成多種傳感節點設備實現物理參數上對設備的多角度監控，如采用局部放電傳感器、工業紅外測溫儀、視頻圖像監控，同時從聲音、溫度，圖像多個物理參數對電力設備進行監控，本地分析其運行狀態，其監控的對象可以是機柜、變壓器、絕緣柱、觸點等不同設備。

2）采用無線通訊技術實現視頻數據和傳感數據傳輸，而實時跟蹤多信道移動高速傳輸網絡為視頻數據傳輸所需帶寬提供必要的通訊保障，并能夠為現場多個巡檢裝置數據通道提供足夠的數據帶寬。實現寬帶無線傳感網的關鍵區域全覆蓋。