專利名稱：一種電網(wǎng)智能網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時在線雷電預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電カ電網(wǎng)設(shè)備、石油、化工行業(yè)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及電力電網(wǎng)系統(tǒng)中變電站、機(jī)房、庫房、辦公樓等重要設(shè)施的雷電在線預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變電站是電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著所在區(qū)域的供電任務(wù)。但變電站具有數(shù)目巨大，地域分布廣且很多地處人煙稀少區(qū)域的特點(diǎn)，給維護(hù)管理帶來了諸多不便。隨著變電站智能化程度的提高、“四遙 ”功能(遙控、遙信、遙測、遙調(diào))的普及，少人或無人值守模式開始在電カ系統(tǒng)得到大力推廣，為電力部門節(jié)約了人力資源，提高了管理效率，提升了經(jīng)濟(jì)效益。防雷屬于變電站安全工作的重中之重，目前已有針對不同地區(qū)進(jìn)行雷擊次數(shù)統(tǒng)計的安全監(jiān)測系統(tǒng)，通過統(tǒng)計分析了解各個變電站常年來的雷擊傷害情況，從而有針對性地為每個變電站制定相應(yīng)的防雷方案提供有效的依據(jù)。然而目前的監(jiān)測系統(tǒng)尚不能實(shí)現(xiàn)雷電的預(yù)警，只能是待雷擊傷害事件發(fā)生后，才能了解到相關(guān)的信息，而不能提前給相關(guān)調(diào)度指揮中心一定的預(yù)警信息，使調(diào)度中心采取合理配置措施，避免財產(chǎn)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠針對變電站進(jìn)行實(shí)時在線雷電預(yù)警的無人值守智能系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
ー種電カ電網(wǎng)智能網(wǎng)絡(luò)化變電站實(shí)時在線雷電預(yù)警系統(tǒng)，包括設(shè)于變電站的站端系統(tǒng)和設(shè)于各行政區(qū)域調(diào)度中心的主站系統(tǒng)，
其中站端系統(tǒng)包括RPU以及分別與RTO相連接的攝像頭、雷電在線傳感器、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸探頭、紅外對射器、門禁控制器、煙霧傳感器、火災(zāi)報警主機(jī)，所述所述RPU設(shè)有上傳數(shù)據(jù)用的El接ロ；
主站系統(tǒng)包括設(shè)于市局與縣局指揮中心的終端電腦，RPU通過El接ロ與縣局指揮中心的終端電腦實(shí)現(xiàn)線路對接，縣局到市局的終端電腦之間則采用有線帶寬通信。本申請中的RPU即站端處理單元，是變電站通用的核心設(shè)備，通過相關(guān)的外設(shè)可實(shí)現(xiàn)視頻、語音及環(huán)境信息實(shí)時處理、傳輸、存儲等功能。RPU的出現(xiàn)解決了站端多系統(tǒng)集成的問題，它可以通過4_20mA模擬量輸入、開關(guān)量輸入、RS-485/232串ロ或以太網(wǎng)與各子系統(tǒng)連接，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集，處理成數(shù)字信號，并可以提供向上的接口供外部訪問、管理。采用本發(fā)明的技術(shù)效果有
A、多種傳感智能控制的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)變電站管理的無人值守；
B、信息在線采集，實(shí)時上傳，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對變電站的高精度實(shí)時控制；
C、無線傳感，遠(yuǎn)程監(jiān)測，集視頻、數(shù)值多種數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)多媒體信息傳輸。


圖I是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)框 圖2為本發(fā)明雷電在線監(jiān)測傳感器的結(jié)構(gòu)示意 圖3是旋轉(zhuǎn)圓盤的俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖I 3所示，一種電網(wǎng)智能網(wǎng)絡(luò)化變電站實(shí)時在線雷電預(yù)警系統(tǒng)，包括設(shè)于變電站的站端系統(tǒng)和設(shè)于各行政區(qū)域調(diào)度中心的主站系統(tǒng)， 其中站端系統(tǒng)包括RPU (采用海康出產(chǎn)的型號為DS-8516H1的RPU產(chǎn)品)以及與RPU相連的多路攝像頭、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備(如溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸探頭，這些環(huán)境監(jiān)測設(shè)備通過RPU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中上傳)、紅外對射器(在變電站中紅外對射器一般分別與電子圍欄、聲光報警器相連組成安全防范子系統(tǒng))煙霧傳感器、火災(zāi)報警主機(jī)、門禁控制器。其中煙霧傳感器通過報警信號線纜與RPU相應(yīng)端ロ相連，由RPU內(nèi)設(shè)的處理裝置對信號進(jìn)行分析處理，當(dāng)符合報警條件時RPU將報警信號傳送給火災(zāi)報警主機(jī)，進(jìn)行報警；RPU還可以通過與門禁控制器的通信，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有門禁系統(tǒng)的控制。所述RI3U還可以發(fā)出一定的開關(guān)信號，控制變電站的其他設(shè)備的啟、停，如燈光、風(fēng)機(jī)、水泵、門禁等。主站系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送開關(guān)控制命令，遠(yuǎn)程控制設(shè)備的啟、停；也可以設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)動規(guī)則，比如通過水浸報警聯(lián)動水泵啟動排水、SF6泄漏聯(lián)動風(fēng)機(jī)排氣、紅外雙鑒聯(lián)動燈光照明、消防報警聯(lián)動門禁開門等；
主站包括市局與縣局指揮中心，在站端到縣端方面，RPU可才用2M的El 口上傳數(shù)據(jù)到縣端，也可以多站共享百兆的方式上傳。在縣局到市局，則僅使用4M帶寬上傳。所述站端系統(tǒng)還包括與RPU相連的雷電在線傳感器，其構(gòu)成包括開有槽ロ的旋轉(zhuǎn)圓盤1，與旋轉(zhuǎn)圓盤I固定連接的外殼2，設(shè)于外殼2內(nèi)并依次電性連接的探測導(dǎo)體電極3、電荷柵4、Α/D轉(zhuǎn)換板5、PLC控制單元6、輸出電極7，其中探測導(dǎo)體電極3設(shè)于旋轉(zhuǎn)圓盤I正下方，輸出電極7通過報警線纜直接與RPU連接。旋轉(zhuǎn)圓盤I受電機(jī)傳動實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)，位于旋轉(zhuǎn)圓盤I正下方的探測導(dǎo)體在不斷被屏蔽及開放過程中產(chǎn)生帶電量(具體原理詳見《電場與儀表》1993年第4期“KDY型旋轉(zhuǎn)式電場儀”)并通過電荷柵4與Α/D轉(zhuǎn)換板5轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，由PLC控制單元6 (基于單片機(jī)開發(fā)機(jī)制作)判斷是否屬于預(yù)警情況，并根據(jù)所述數(shù)字量所反映的雷電狀態(tài)進(jìn)行分級(ー級、ニ級等)，最后將這些信息經(jīng)由RPU傳給主站系統(tǒng)，由主站的相關(guān)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行相應(yīng)調(diào)控。所述El接口和Tl均是是物理連接技術(shù)，是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，可以同軸也可以是光纖，Tl是美國標(biāo)準(zhǔn)，I. 544M，El是歐洲標(biāo)準(zhǔn)，2. 048M，我國的專線一般都是E1，然后根據(jù)用戶的需要再劃信道分配(以64K為單位)。比如PPP的DDN線路以及frame-relay的線路等都可以使用他們
采用本發(fā)明在線監(jiān)控傳感器的技術(shù)效果有
雷電在線傳感器能完電荷感應(yīng)原理在線檢測感應(yīng)電場強(qiáng)度，從而反應(yīng)雷電云層與地面的距離以及雷電強(qiáng)度，根據(jù)程序設(shè)定，可以在所測得的不同電場強(qiáng)度下進(jìn)行分級預(yù)警，并將預(yù)警信息通過RPU上傳至主站。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實(shí) 施的效果和專利的實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.ー種電カ電網(wǎng)智能網(wǎng)絡(luò)化變電站實(shí)時在線雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)于變電站的站端系統(tǒng)和設(shè)于各行政區(qū)域調(diào)度中心的主站系統(tǒng)， 其中站端系統(tǒng)包括RPU以及分別與RPU相連接的攝像頭、雷電在線傳感器、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、水浸探頭、紅外對射器、門禁控制器、煙霧傳感器、火災(zāi)報警主機(jī)，所述所述RPU設(shè)有上傳數(shù)據(jù)用的El接ロ； 主站系統(tǒng)包括設(shè)于市局與縣局指揮中心的終端電腦，RPU通過El接ロ與縣局指揮中心的終端電腦實(shí)現(xiàn)線路對接，縣局到市局的終端電腦之間則采用有線帶寬通信。
2.如權(quán)利要求I所述變電站實(shí)時在線雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電在線傳感器包括開有槽ロ的旋轉(zhuǎn)圓盤，與旋轉(zhuǎn)圓盤固定連接的外殼，設(shè)于外殼內(nèi)并依次電性連接的探測導(dǎo)體電極、電荷柵、Α/D轉(zhuǎn)換板、PLC控制單元、輸出電極，其中探測導(dǎo)體電極設(shè)于旋轉(zhuǎn)圓盤正下方，輸出電極通過報警線纜直接與RPU連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種涉及電力電網(wǎng)系統(tǒng)中變電站、機(jī)房、庫房、辦公樓等重要設(shè)施的雷電在線預(yù)警系統(tǒng)，一種電力電網(wǎng)智能網(wǎng)絡(luò)化變電站實(shí)時在線雷電預(yù)警系統(tǒng)，包括設(shè)于變電站的站端系統(tǒng)和設(shè)于各行政區(qū)域調(diào)度中心的主站系統(tǒng)，其中站端系統(tǒng)包括RPU以及分別與RPU相連接的傳感、監(jiān)測及報警元件；主站系統(tǒng)包括設(shè)于市局與縣局指揮中心的終端電腦，RPU通過E1接口與縣局指揮中心的終端電腦實(shí)現(xiàn)線路對接，縣局到市局的終端電腦之間則采用有線帶寬通信。本發(fā)明解決了現(xiàn)有需要人員值守的缺陷，實(shí)現(xiàn)了能夠針對變電站進(jìn)行實(shí)時在線雷電預(yù)警的無人值守智能系統(tǒng)。
文檔編號G05B19/418GK102692906SQ20121017600
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者孫繼川 申請人:重慶渝電防雷技術(shù)有限公司