專利名稱：變電站智能巡檢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變電站相關(guān)監(jiān)測技術(shù)，尤其是涉及一種變電站智能巡檢系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了完成對變電站內(nèi)主變、母線、開關(guān)等主要一次設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控，需要對變電站進行定期的檢查和維護。傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控和巡視主要通過人工方式，對設(shè)備進行感官的簡單定性判斷?，F(xiàn)今變電站檢修由事后維修發(fā)展到周期性預(yù)防維修，但傳統(tǒng)的周期性檢修在新的形式下已經(jīng)不適應(yīng)；(I)某些需要檢修的設(shè)備沒有檢修，不需要的反復(fù)檢修，造成了檢修過剩。(2)設(shè)備的檢測大多都是離線檢測，檢測過程中的停電造成了電網(wǎng)供電的可靠性·降低。(3)隨著檢修設(shè)備數(shù)量的增加，造成人力和物力投入過大。(4)在構(gòu)建智能電網(wǎng)大環(huán)境下，電壓、電流等各種模擬量已轉(zhuǎn)化為光纖傳輸?shù)臄?shù)字信號，檢修模式迫切需要轉(zhuǎn)變。數(shù)字化變電站具有智能化的一次設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，在運行過程中的各種實施狀態(tài)是數(shù)字化后通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給二次設(shè)備，需要微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、測量檢測技術(shù)等發(fā)展的支持。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的檢修模式迫切需要轉(zhuǎn)變，另一方面應(yīng)運而生的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測系統(tǒng)需要得到發(fā)展。此外變電站傳統(tǒng)檢修的存在以下問題電力系統(tǒng)長期以來在保障設(shè)備可靠運行方面做了大量的工作，尤其以定檢為例，在規(guī)定的時間內(nèi)必須停電檢修。定檢在過去的常規(guī)變電站中，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到了一定的促進作用，但是，隨著技術(shù)的發(fā)展進步，也暴露出一些弊端。首先，定檢存在一定的盲目性，不是站內(nèi)所有設(shè)備都需要停電檢修，而且檢修本身也存在對設(shè)備的破壞性。其次，一次設(shè)備的動作次數(shù)是其壽命的重要象征，在檢修期間的傳動大大縮短了其工作壽命。大面積檢修之后往往會給設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)留下伏筆，如二次回路接線不能恢復(fù)到位，軟硬壓板恢復(fù)不正確等。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種變電站智能巡檢系統(tǒng)。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、服務(wù)器子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)與服務(wù)器子系統(tǒng)連接，所述的服務(wù)器子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)連接。所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器、變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊和攝像機，所述的數(shù)據(jù)采集器通過無線方式分別與變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊、攝像機連接。所述的數(shù)據(jù)采集器為帶有RFID的PDA，所述的變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊帶有RFID讀與標簽。所述的變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊包括容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測單元、避雷器在線監(jiān)測單元、變壓器油色譜在線 監(jiān)測單元、變壓器局放在線監(jiān)測單元、變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測單元、SF6氣體密度及微水監(jiān)測單元、斷路器機械動作特性在線監(jiān)測單元、紅外成像在線監(jiān)測單元、蓄電池在線監(jiān)測單元和變電站環(huán)境監(jiān)測單元。所述的服務(wù)器子系統(tǒng)包括應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述的應(yīng)用服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接，所述的WEB服務(wù)器與客戶端子系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點I、將設(shè)備運行的狀態(tài)信息、視頻圖像信息進行整合和集成，實現(xiàn)變電站巡視工作的可視化、智能化從而達到延長巡檢周期或取代人工巡檢；2、為一次設(shè)備的狀態(tài)檢修和二次設(shè)備的在線監(jiān)測提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和實現(xiàn)手段，對一次設(shè)備進行在線數(shù)據(jù)分析和總結(jié)、狀態(tài)觀測，按照設(shè)備需要進行檢修，對二次設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測，對設(shè)備進行常規(guī)維護。(I)智能一次設(shè)備狀態(tài)檢修目前在智能變電站開展狀態(tài)檢修包括配置用于監(jiān)測系統(tǒng)主設(shè)備的傳感器，或者由智能一次設(shè)備直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法，建立設(shè)備狀態(tài)檢修的信息模型，構(gòu)建具備較為可靠實用的狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警算法和機制、支撐狀態(tài)檢修實踐的專家系統(tǒng)。智能一次設(shè)備可以根據(jù)狀態(tài)檢測信息來判斷開關(guān)的當前工作狀態(tài)，同時處于操作的準備狀態(tài)。當電力系統(tǒng)故障、繼電保護裝置發(fā)出分閘信號或者正常操作命令后，智能一次設(shè)備根據(jù)一定的算法求得與開關(guān)工作狀態(tài)對應(yīng)的操作機構(gòu)預(yù)定的最佳狀態(tài)，并驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)將操作機構(gòu)調(diào)整至該狀態(tài)，從而實現(xiàn)最優(yōu)操作；智能化開關(guān)能對其狀態(tài)進行連續(xù)不斷的監(jiān)測，同時記錄每次的開斷情況，包括開斷電流的大小、開斷類型、是否發(fā)生拒分拒合現(xiàn)象等，短路時還應(yīng)記錄短路電流的變化過程，以便進行事故分析和開關(guān)維護。同時，也可通過斷路器累積開斷電流的大小來分析開關(guān)觸頭的燒蝕情況。利用所獲的設(shè)備工作及狀態(tài)信息，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測，并能夠根據(jù)判別結(jié)果，進行相應(yīng)的告警、保護等措施，保證一次設(shè)備的可靠性。將一次設(shè)備的狀態(tài)傳感器置于智能終端內(nèi)，實現(xiàn)一次設(shè)備的狀態(tài)檢修，可以簡化檢驗項目，甚至取消定期檢驗。減少二次設(shè)備定期計劃檢修維護，降低檢修費用，減少停電時間，進一步降低變電站全壽命周期成本。配置用于監(jiān)測系統(tǒng)主設(shè)備的傳感器包括變壓器油中溶解汽體、局放監(jiān)測、套管容性設(shè)備介損監(jiān)測、全站避雷器放電計數(shù)漏電流在線監(jiān)測。(2)繼電保護二次設(shè)備狀態(tài)檢修隨著一次設(shè)備狀態(tài)檢修的推廣，因檢修設(shè)備而導(dǎo)致的停電時間將越來越短，客觀上對電氣二次不停電檢修提出了新要求，電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢測對象不是單一元件，而是一個單元或一個系統(tǒng)。充分利用IED本身具備狀態(tài)檢修的實施基礎(chǔ)(包括光纖通信系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、回路系統(tǒng)、包括邏輯判斷回路，軟件功能等)，在智能化變電站中開發(fā)專用的系統(tǒng)軟件，分析二次設(shè)備運行狀態(tài)，直接實現(xiàn)狀態(tài)檢修。

[0024]圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例如圖I所示，一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)I、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)
2、服務(wù)器子系統(tǒng)3和客戶端子系統(tǒng)4，所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)I通過數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)2與服務(wù)器子系統(tǒng)3連接，所述的服務(wù)器子系統(tǒng)3和客戶端子系統(tǒng)4連接；所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)I采集變電站設(shè)備的圖像和狀態(tài)信息，并通過數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)2上傳至服務(wù)器子系統(tǒng)3，所述的服務(wù)器子系統(tǒng)3對接收的數(shù)據(jù)進行存儲和顯示，并對數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)I進行遠程控制，所述的客戶端子系統(tǒng)4從服務(wù)器子系統(tǒng)3中隨時獲取無人值班變電站設(shè)備的歷史信息，用 于對其進行遠程智能巡視。所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)I包括數(shù)據(jù)采集器、變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊12和攝像機13，所述的數(shù)據(jù)采集器通過無線方式分別與變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊、攝像機13連接。所述的數(shù)據(jù)采集器為帶有RFID的PDAlI，所述的變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊12帶有RFID讀寫標簽。所述的變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊包括容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測單元、避雷器在線監(jiān)測單元、變壓器油色譜在線監(jiān)測單元、變壓器局放在線監(jiān)測單元、變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測單元、SF6氣體密度及微水監(jiān)測單元、斷路器機械動作特性在線監(jiān)測單元、紅外成像在線監(jiān)測單元、蓄電池在線監(jiān)測單元和變電站環(huán)境監(jiān)測單元。所述的服務(wù)器子系統(tǒng)3包括應(yīng)用服務(wù)器31、WEB服務(wù)器33和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器32，所述的應(yīng)用服務(wù)器31分別與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)2、WEB服務(wù)器33和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器32連接，所述的WEB服務(wù)器33與客戶端子系統(tǒng)4連接。所述的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器32存儲有數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集變電站設(shè)備的圖像和狀態(tài)信息，以及隨時更新的變電設(shè)備標準缺陷庫。本系統(tǒng)的特點如下(I)靈活的定制擴展系統(tǒng)提供定制巡視計劃與臨時巡視計劃相結(jié)合的巡視任務(wù)管理，提供靈活的配置擴展方法執(zhí)行巡視任務(wù)。(2)圖形化的分析對于巡視過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷可以按照多種條件形成柱狀圖、折線圖、餅狀圖，直觀的顯示可以協(xié)助管理者比較準確的預(yù)測運行情況。(3)應(yīng)用RFID先進技術(shù)采用PDA移動終端結(jié)合RFID無線射頻技術(shù)實現(xiàn)到位監(jiān)督，記錄巡視結(jié)果，自動提示缺陷信息，并可采用錄音、拍照、錄像等輔助記錄設(shè)備缺陷。(4)人性化設(shè)計，界面友好系統(tǒng)分析軟件采用B/S架構(gòu)，采用圖形化視窗設(shè)計，兼容Windows操作風(fēng)格，具備多客戶端同時瀏覽、海量數(shù)據(jù)存儲。運行人員操作簡單，使用方便，非常容易掌握。本系統(tǒng)功能(I)添加和維護巡視點將變電站按間隔(即設(shè)備單元)或設(shè)備建立巡視點，巡視點用電子標簽進行標識，標示巡視人員現(xiàn)場巡視位置，與巡視點關(guān)聯(lián)的是巡視設(shè)備和巡視內(nèi)容。(2)建立和維護變電設(shè)備標準缺陷庫為規(guī)范巡視人員對缺陷的描述，建立變電設(shè)備標準缺陷庫，巡視人員在現(xiàn)場巡視發(fā)現(xiàn)缺陷時，可以選擇標準缺陷庫的內(nèi)容進行填寫，有利于檢修人員對缺陷的理解和及時處理。(3)建立和維護變電站巡視路線通過設(shè)置巡視點的順序建立巡視路線，規(guī)范巡視人員的巡視路線。(4)讀寫電子標簽標識巡視點的電子標簽內(nèi)存巡視點編碼，編碼通過RFID讀寫器寫入或讀取，在現(xiàn)場巡視時讀取編碼獲取關(guān)聯(lián)的設(shè)備和巡視內(nèi)容，同時實現(xiàn)到位監(jiān)督，記錄巡視人員姓名和到位巡視時間。(5)記錄缺陷巡視人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)缺陷，通過PDA程序進行記錄，記錄時可以選擇標準缺陷，也可以補充填寫缺陷。(6)記錄巡視值本系統(tǒng)記錄的巡視結(jié)果一般有兩種類型，一種標示狀態(tài)正常或不正常；一種標示數(shù)值，如溫度、壓力等。(7)數(shù)據(jù)上傳/下載后臺編制的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)連接線下載到PDA上，作業(yè)人員才能根據(jù)制定的任務(wù)現(xiàn)場作業(yè)，作業(yè)完成后需要將結(jié)果上傳到后臺系統(tǒng)中，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲和查詢統(tǒng)計功能。(8)顯示巡視結(jié)果按變電站、時間顯示巡視結(jié)果，查看方便直觀。(9)查詢統(tǒng)計按巡視時間、變電站、巡視人員、巡視類型、缺陷等查詢匯總顯示輸出。(10)異常提醒出現(xiàn)漏巡、巡視設(shè)備有未消缺陷等異常情況時，PDA語音提醒工作人員注意。(11)缺陷管理現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的缺陷上傳后臺系統(tǒng)后，工作負責(zé)人或單位負責(zé)人對缺陷可以進行查詢、匯總，也可以進行處理、流轉(zhuǎn)和上報。(12)變電設(shè)備管理對轄區(qū)內(nèi)各變電站及其間隔和設(shè)備建立設(shè)備庫，并對設(shè)備進行分類管理，由相關(guān)權(quán)限的人員進行維護。(13)部門人員管理對單位的各部門及其人員進行維護管理。(14)權(quán)限管理對使用系統(tǒng)的人員權(quán)限進行維護管理。本系統(tǒng)的硬件配置如下(I)服務(wù)器配置[0070]I)系統(tǒng)軟件可在Windows2000/2003平臺下運行；2)高、中、低端品牌服務(wù)器均可；3)處理器最好采用雙核及以上規(guī)格；4)內(nèi)存 2GHz 以上；5)硬盤 160G 以上。(2) PDA 配置I)內(nèi)置 RFID 的 PDA 采用工業(yè)設(shè)計的PDA掌上電腦，基于ARM的嵌入式操作系統(tǒng)，程序運行在WIN CE/MOBILE平臺上。功能強大、擴充方便。防水、抗震，內(nèi)置GPS或RFID讀寫器，超大屏幕全中文提示，提示信息豐富，人機界面友好，支持手寫輸入，方便對巡檢項目進行記錄。巡視器對巡視點的簽到認證采用先進的RFID無線射頻識別技術(shù)。內(nèi)置RFID的PDA技術(shù)參數(shù)見表I所示表I
權(quán)利要求1.一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、月艮務(wù)器子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)與服務(wù)器子系統(tǒng)連接，所述的服務(wù)器子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器、變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊和攝像機，所述的數(shù)據(jù)采集器通過無線方式分別與變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊、攝像機連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集器為帶有RFID的PDA，所述的變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊帶有RFID讀寫標簽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述的變電站設(shè)備狀態(tài)采集模塊包括容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測單元、避雷器在線監(jiān)測單元、變壓器油色譜在線監(jiān)測單元、變壓器局放在線監(jiān)測單元、變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測單元、SF6氣體密度及微水監(jiān)測單元、斷路器機械動作特性在線監(jiān)測單元、紅外成像在線監(jiān)測單元、蓄電池在線監(jiān)測單元和變電站環(huán)境監(jiān)測單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，其特征在于，所述的服務(wù)器子系統(tǒng)包括應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述的應(yīng)用服務(wù)器分別與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接，所述的WEB服務(wù)器與客戶端子系統(tǒng)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種變電站智能巡檢系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、服務(wù)器子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)與服務(wù)器子系統(tǒng)連接，所述的服務(wù)器子系統(tǒng)和客戶端子系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有將設(shè)備運行的狀態(tài)信息、視頻圖像信息進行整合和集成，實現(xiàn)變電站巡視工作的可視化、智能化等優(yōu)點。
文檔編號H02J13/00GK202772673SQ201220453510
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
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