[實用新型]一種基于大數據云計算的高壓開關柜實時監測系統

有效

• 申請號: 201720718502.7
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN206863142U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 苗紅霞;韓勝;鄧紫榮;朱林;倪瑞
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/02
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本實用新型涉及智能電網在線監測的技術領域，尤其涉及一種基于大數據云計算的高壓開關柜實時監測系統。

背景技術

高壓開關柜是電力系統中重要的控制和保護設備，其正常工作對保障電力系統的可靠運行意義重大。目前主要依靠運維人員對開關柜進行巡檢來發現故障設備并確定故障類型，但該方法無法對開關柜進行不間斷監測，設備出故障時無法及時知曉，且由于高壓開關柜的封閉性，其故障在發生初期難以被巡檢員發現，此外，該方法在監測規模較大時需要較大的人力成本，不符合現代智能電網的發展方向。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種基于大數據云計算的高壓開關柜實時監測系統，主要針對開斷電流、行程-時間特性、分合閘線圈電流、振動信號、泄露電流、接點溫度等狀態參數對高壓開關柜進行集中監測，并建立起故障診斷模型，實現對多個高壓開關柜運行狀態的實時監測及故障診斷，以提高故障診斷的效率和準確性，擴大監測規模。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于大數據云計算的高壓開關柜實時監測系統，包括若干臺高壓開關柜、傳感器組、主控單元、ZigBee協調器、遠程服務器。所述傳感器組包括互感器、位移傳感器、霍爾電流傳感器、加速度傳感器、高精密電流傳感器、溫度傳感器，各傳感器安裝于高壓開關柜體內相應位置；所述主控單元包括終端控制器、顯示器、ZigBee終端，所述終端控制器的數據采集端口與各傳感器相連，其數據輸出端口與顯示器相連，通信端口與ZigBee終端相連；所述ZigBee協調器與ZigBee終端以無線方式連接；所述遠程服務器包括信號預處理模塊、數據存儲模塊、云計算處理模塊、顯示及報警模塊，信號預處理模塊的輸入端與ZigBee協調器相連，信號預處理模塊的輸出端與數據存儲器模塊的輸入端相連，數據存儲器模塊的輸出端與云計算處理模塊的輸入端相連，云計算處理模塊的輸出端與顯示及報警模塊的輸入端相連。

所述信號預處理模塊對ZigBee協調器接收的數據進行降噪、濾波及歸一化等操作，所述顯示及報警模塊根據云計算處理模塊的運算結果對高壓開關柜的運行狀態進行實時顯示或報警。

作為優選，所述高壓開關柜體主要指內部裝設配備彈簧操動機構的真空斷路器的10kV高壓開關柜。

作為優選，所述主控單元安裝于高壓開關柜外壁，所述終端控制器的核心部件為ADuC845單片機，ADuC845單片機包括兩個多通道且皆可達到 24 位分辨率的A/D轉換器、雙D/A轉換器以及一個8位可編程微控制器，工作電壓為±20~±2.56mV。

本實用新型的有益效果在于：本監測系統實時監測多個高壓開關柜的多路狀態數據，當數據出現異常時在遠程服務器上發出警報并顯示故障類型及機器編號，提高了發現故障的及時性，擴大了監測規模；遠程服務器上的云計算處理實現了監測數據的云端共享，既可調用其他空閑處理器完成大數據的并行運算，又為系統進一步集散化做好了準備，從而提高了故障診斷的效率和準確性；高壓開關柜與遠程服務器間采用ZigBee模塊進行無線連接，可減少系統占地，無線纜分布，易于維護。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型ADuC845單片機的內部功能結構圖。

具體實施方式

為使本實用新型的發明目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步的詳細描述。

如圖1所示，一種基于大數據云計算的高壓開關柜實時監測系統，包括若干臺高壓開關柜、傳感器組、主控單元、ZigBee協調器、遠程服務器。所述傳感器組包括互感器、位移傳感器、霍爾電流傳感器、加速度傳感器、高精密電流傳感器、溫度傳感器，各傳感器安裝于高壓開關柜體內相應位置；所述主控單元包括終端控制器、顯示器、ZigBee終端，所述終端控制器的數據采集端口與各傳感器相連，其數據輸出端口與顯示器相連，通信端口與ZigBee終端相連；所述ZigBee協調器與ZigBee終端以無線方式連接；所述遠程服務器包括信號預處理模塊、數據存儲模塊、云計算處理模塊、顯示及報警模塊，信號預處理模塊的輸入端與ZigBee協調器相連，信號預處理模塊的輸出端與數據存儲器模塊的輸入端相連，數據存儲器模塊的輸出端與云計算處理模塊的輸入端相連，云計算處理模塊的輸出端與顯示及報警模塊的輸入端相連。