[發(fā)明專利]一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112945313A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉驥;李書田;張明澤
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04W4/38;H04W84/18;G08B21/18;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括信息處理主機及其外殼、環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測傳感器、電氣狀態(tài)傳感器和上位機平臺，所述信息處理主機內(nèi)部嵌有Zigbee無線協(xié)調(diào)器，所述信息處理主機內(nèi)部嵌有SIM7600CE模塊，所述環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測傳感器包括煙霧傳感器、溫濕度傳感器、液位傳感器、電纜溫度傳感器，所述電氣狀態(tài)傳感器包括電容式電壓傳感器、零序故障電流傳感器、高頻電流傳感器、暫態(tài)對地電壓傳感器傳感器將信息通過無線傳輸給信息處理主機，信息處理主機再將無線傳輸來的信息匯總并處理，最后通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給上位機平臺實時顯示，相對于傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測裝置，其實時在線監(jiān)測效果及數(shù)據(jù)顯示能力較強，且實際安裝使用更加方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣設(shè)備監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類對于電能的依賴程度越來越高，人類的日常工作生活已經(jīng)離不開電能，如果發(fā)生供電中斷，會造成巨大的經(jīng)濟損失，同時也會影響到社會公共秩序。因此保證供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定不僅僅是經(jīng)濟發(fā)展的需要，同時也是我國維持社會穩(wěn)定的必要保證。環(huán)網(wǎng)柜在我國配電網(wǎng)中用量巨大，廣泛分布在變電站、開關(guān)所、小區(qū)、工廠、負荷中心配電站等區(qū)域，擔(dān)負著保障區(qū)域供電的重要任務(wù)，其運行狀態(tài)的好壞直接關(guān)乎到人類的生產(chǎn)生活。近年來，我國配電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大，環(huán)網(wǎng)柜的使用數(shù)量逐年劇增，保障環(huán)網(wǎng)柜安全運行的任務(wù)量越來越大。長期研究實踐表明，局部放電是造成故障發(fā)生的主要原因。產(chǎn)生局部放電的主要原因是，電氣設(shè)備的絕緣分布不均勻，導(dǎo)致絕緣的局部場強不均勻，使局部區(qū)域電場強度達到了該區(qū)域的擊穿場強。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部電纜接頭易發(fā)生局部放電，這是由于電纜接頭在制作時，環(huán)網(wǎng)柜中電纜室空間狹小，電纜接頭制作時極易引起導(dǎo)體和絕緣的損傷，導(dǎo)致電纜接頭在長期運行過程中局部電場強度不均勻。此外，如果環(huán)網(wǎng)柜的內(nèi)部電氣設(shè)備長期工作于高溫高濕或粉塵過多的環(huán)境下，都有可能引起環(huán)網(wǎng)柜電氣絕緣性能下降，引發(fā)局部放電。如果電氣設(shè)備長期發(fā)生局部放電，則會加速電氣設(shè)備絕緣的劣化，最終導(dǎo)致設(shè)備的絕緣被擊穿，引起環(huán)網(wǎng)柜起火爆炸，給區(qū)域供電產(chǎn)生影響，造成經(jīng)濟損失。為達到全面高效的監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜故障信息的目的，一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)，包含局部放電的檢測，此外還包含了環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部溫濕度、煙霧、水位、電纜終端溫度、電纜帶電狀態(tài)、故障電流、零序電流的檢測。被監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜的狀態(tài)信息通過無線通訊方式匯總于信息處理主機，上位機平臺通過LabVIEW編寫，可實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜的運行狀態(tài)。使環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)向集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。

為此，提出一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)來解決現(xiàn)有技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)，從而解決上述問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種基于無線組網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括信息處理主機及其外殼、環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測傳感器、電氣狀態(tài)傳感器和上位機平臺，所述信息處理主機一側(cè)設(shè)置有插接端頭，所述插接端頭連接交流220V供電電源給信息處理主機供電，所述信息處理主機外殼前側(cè)安裝有LED顯示屏，所述信息處理主機內(nèi)部嵌有Zigbee無線協(xié)調(diào)器，所述Zigbee無線協(xié)調(diào)器可以接收來自傳感器的信息，所述信息處理主機內(nèi)部嵌有SIM7600CE模塊，所述SIM7600CE模塊可以將信息處理主機處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)4G網(wǎng)絡(luò)傳送到上位機平臺，所述環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測傳感器包括煙霧傳感器、溫濕度傳感器、液位傳感器、電纜溫度傳感器，所述電氣狀態(tài)傳感器包括電容式電壓傳感器、零序故障電流傳感器、高頻電流傳感器、暫態(tài)對地電壓傳感器，所述上位機平臺可以實時顯示各個模塊的狀態(tài)量。傳感器將信息通過無線傳輸給信息處理主機，信息處理主機再將無線傳輸來的信息匯總并處理，最后通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸給上位機平臺實時顯示。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述信息處理主機外殼是由ABS樹脂制成的方形殼體，外殼內(nèi)部由抗干擾屏蔽材料包裹。