[發明專利]基于NB-IOT技術的新型變電站電纜溝火災監控系統

在審

• 申請號: 202010986309.8
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112073951A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 李暉;梅成林;安然然;劉軍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04L29/08;G08C17/02;G08B7/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發明提供的一種基于NB?IOT技術的新型變電站電纜溝火災監控系統，其采用NB?IOT技術，具有覆蓋廣、連接多、功耗低等特點，可接收到電纜溝深處的信號，有利于電纜溝火災監測平臺的搭建；利用多傳感器復合型電纜溝火災探測器獲取變電站電纜溝的實時環境信息，能提高信號的采樣精度；并且，在多傳感器復合型電纜溝火災探測器中添加了聲光報警模塊，當處理結果中發現電纜溝存在火災隱患時，立即發出聲光報警信號；另外，電纜溝火災監測平臺獲取NB?IOT物聯網平臺的數據后，通過大數據處理、人工智能分析等模塊，實現變電站電纜溝火災數據全面分析、火情預警及預測，以先進的手段最大化地消除變電站電纜溝火災隱患。

技術領域

本發明涉及電力系統自動化技術領域，尤其涉及一種基于NB-IOT技術的新型變電站電纜溝火災監控系統。

背景技術

變電站交直流電源系統為控制、信號、通訊、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供可靠的電源保障。近年來，國內電力系統發生了多起因交直流電源系統故障導致的事故事件，如“4.29”貴州220kV濫壩站全站失壓事件、“5.2”貴州110kV平壩站部分設備燒損事件、“6.18”330kV西安南郊站主變燒損事件，暴露出交直流電源系統在設備配置、產品質量、火災隱患、專業管理等方面存在諸多問題。其中，變電站電纜溝火災事故時有發生，如何降低電纜溝火災隱患風險是運維人員必須考慮的問題。

目前，運維單位已采用將阻燃電纜更換為阻燃電纜或耐火電纜，并將10kV及以上電力電纜與低壓動力、控制和通信電纜分溝敷設，以及變電站直流電源、變壓器冷控、消防、應急照明、雙重化保護裝置系統、公用重要回路的雙回路電纜應配置在不同側或不同層的支架上等多種方式來大幅降低電纜溝火災隱患風險，新建、擴建變電站電纜溝在線監測系統一般安裝纜式或光纖線型感溫火災探測器，且使用有線傳輸的方式進行在線監測，存在部署難度大、網絡化水平低以及數據可視化不足等問題。

發明內容

本發明的目的旨在至少能解決上述的技術缺陷之一，特別是現有技術中變電站電纜溝在線監測系統存在部署難度大、網絡化水平低以及數據可視化不足等的技術缺陷。

本發明實施例提供了一種基于NB-IOT技術的新型變電站電纜溝火災監控系統，包括：多傳感器復合型電纜溝火災探測器、NB-IOT網絡、NB-IOT物聯網平臺、電纜溝火災監測平臺；

所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器與所述電纜溝火災監測平臺之間通過所述NB-IOT網絡和所述NB-IOT物聯網平臺實現通信連接；

其中，所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器包括傳感器數據采集與信號處理模塊、控制模塊、NB-IOT通信模塊以及聲光報警模塊；

所述傳感器數據采集與信號處理模塊將采集到的信號進行一次處理后發送至所述控制模塊，通過所述控制模塊進行二次處理，并根據二次處理后的信號控制所述聲光報警模塊進行聲光報警；

以及，利用所述NB-IOT通信模塊與所述NB-IOT網絡通信連接，將所述二次處理后的信號發送至所述NB-IOT物聯網平臺，所述電纜溝火災監測平臺通過所述NB-IOT物聯網平臺獲取數據，并對所述數據進行分析及預測。

可選地，所述多傳感器復合型電纜溝火災探測器還包括電源模塊，所述電源模塊為所述控制器提供電源。

可選地，所述傳感器數據采集與信號處理模塊包括傳感器數據采集模塊和信號處理模塊；

所述傳感器數據采集模塊包括剩余電流傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器，所述信號處理模塊包括放大濾波模塊和A/D轉換模塊。

可選地，所述剩余電流傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器將采集到的信號發送至所述放大濾波模塊中放大、濾波后，經所述A/D轉換模塊進行模數轉換。

可選地，所述控制模塊采用DSP28335控制板。